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「初中数学」圆知识第二部分的经典题(直线与圆相切)

 当以读书通世事 2018-11-18

「初中数学」圆知识第二部分的经典题(直线与圆相切)

有关圆的切线的习题尽管很多,但可分两种情况:

1.证明圓的切线.又分两种.①若已知直线与圆的公共点,则采用判定定理法,其基本思路是:连接过公共点的半径,证明这条半径与直线垂直.简述为:有公共点,连半径证垂直.②若未知直线与圆的交点,则采用数量关系法,其基本思路是:过圆心作直线的垂线段,证明垂线段的长等于圆的半径.简述为:无公共点,作垂线,证半径.

2.与切线相关的计算题.关键是建立几何量已知与未知的关系,常从以下几个角度思考:①找直角三角形,利用三角函数代换.②利用勾股定理求值或建立方程关系.③利用相似形找量的关系.

【几何有三宝,勾股、相似和三角】

【题目呈现】

1.如图,已知BC是⊙O的直径,AC切⊙O于点C,AB交⊙O于点D,E为AC的中点,连接DE.

(1)若AD=DB,OC=5,求切线AC的长;

(2)求证:ED是⊙O的切线.

「初中数学」圆知识第二部分的经典题(直线与圆相切)

【分析】第1问简单,由于AC切⊙O于点C,所以∠C=90°,又D是AB的中点,∴连接CD,∵BC是直径∴∠BDC=90°,∴CD垂直平分AB,∴AC=BC=2OC=10.

第2问,由于D点在圆上,所以连接OD,证∠ODE=90°,如何入手呢?由于BC是直径,所以连接DC,则∠BDC=∠ADC=90°,又E是AC的中点,O是圓心,如图

「初中数学」圆知识第二部分的经典题(直线与圆相切)

则∠B=∠1,∠2=∠A(直角三角形斜边的中线等于斜边的一半),而在Rt△ABC中,∠A+∠B=90°,∴∠1+∠2=90°,∴∠3+∠4=∠ODE=90°,∴得证.

也可这样,∠3=∠5,∠4=∠6,而∠5+∠6=∠C=90°,∴∠3+∠4=90°=∠ODE,得证.

另外,由于E是AC的中点,O是BC的中点,∴连接OE,如图

「初中数学」圆知识第二部分的经典题(直线与圆相切)

则OE是△ABC的中位线,∴OE∥AB,∴∠1=∠3,∠2=∠4,而∠3=∠4,∴∠1=∠2,加上OD=OC,OE做公共边,△ODE≌△OCE,∴∠ODE=∠C=90°,得证.(从不同角度思考,得出不同的解法)

2.如图,点C在以AB为直径的⊙O上,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,AD交⊙O于点E.

(1)求证AC平分∠DAB;

(2)连接BE交AC于点F,若cos∠CAD=4/5,求AF/FC的值.

「初中数学」圆知识第二部分的经典题(直线与圆相切)

【分析】(1)由已知CD是⊙O的切线,所以连接OC,则OC⊥CD,又AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠DAC=∠OCA,而∠OCA=∠OAC,∴∠DAC=∠OAC,∴AC平分∠DAB.

「初中数学」圆知识第二部分的经典题(直线与圆相切)

(2)证比值,想到相似,想到三角函数,但题中没有给出线段的长度,而给出了一个比值,想到设未知数,建立相应的关系而求值.连接BE交AC于F,交OC于G,连接BC,如图

「初中数学」圆知识第二部分的经典题(直线与圆相切)

则∠AEB=90°,四边形DEGC为矩形,则EG=BG=DC,DE=CG,又知,∠CAD=∠CAB=∠CBG,分析知AF/FC=AE/ED.接下来就看你如何找量的关系.由于cos∠CAD=AD/AC=4/5,∴设AC=5x,AD=4x,DC=3x,∴EG=BG=3x,∵∠CBG=∠CAD,∴BG/BC=AD/AC=4/5,∴BC=15x/4,CG=9x/4=DE,AE=AD一DE=4x一9x/4=7x/4,∴AE/DE=AF/FC=(7x/4)÷(9x/4)=7/9.直接求不出AF/FC转化为求AE/DE,体现了转化的思想方法.运用代数方法解几何问题,关键是学会运用未知数建立等量关系,如果说这是一元关系,我们再设两元,看能否解出.

设两元未知数,最终还得找到两元未知数的关系.设DC=3x,AD=4×,AC=5x,则BE=6x,设FC=3a,BC=4a,BF=5a,则CG=12a/5=DE,则AE=AD一DE=4x一12a/5,EF=BE一BF=6x一5a,而EF/AE=DC/AD=3/4,即(6x一5a)÷(4x一12a/5)=3/4,解之得x=16a/15,∴AF/FC=(AC一FC)/FC=(5x一3a)÷3a=7/9或AF/FC=AE/DE=(4x一12a/5)÷12a/5=7/9.

【总结反思】

中考一定有切线的大分值题,有关切线的计算题,往往结合勾股定理,相似,三角函数求解,同学们一定要多加强这方面的练习,以求立于不败之地。

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