1、弦切角: 如图1,顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角,,为弦切角。 2、弦切角定理:弦切角,等于它所夹的弧AB所对的圆周角。如图2,∠BAC为弦切角,弧AB为其所夹的弧,则有:∠BAC=∠BAD=∠BEA。 简证:∠BAC+∠BAD=90°------① ∠BDA+∠BAD=90°------② ①-②得:∠BAC=∠BDA。 若图中出现的是∠AEB这种情况呢?则构造以直径为斜边、弦为一直角边的直角三角形来证明,然后利用圆周角定理说明相等即可。 性质推论①:弦切角,等于它所夹的弧AB所对的圆心角的一半。 性质推论②:两个弦切角所夹的弧相等,则这两个弦切角相等。 【提炼升华】在圆中,如果出现了切线和经过切点的割线,则必存在弦切角。 3、切割线定理:从圆外一点,引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段的比例中项。 如图3:PA与圆相切,PC与圆相交于B、C两点,则有:PB:PA=PA:PC。变型得:PA2=PB×PC。 简证:如图4,连接AB、AC,则根据弦切角定理,易证△APB∽△CPA,从而易得PB:PA=PA:PC。 切割线定理的推论:从圆外一点,引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等。如图5,PB交圆O于A、B两点,PD交圆O于C、D两点,则有: PA×PB=PC×PD。 【补充】若担心直接用弦切角定理老师不给分,则可以简单证明∠BAP=∠BCA,证法如下:如图6,连接OA,作OE⊥AB于E,根据圆周角定理和垂径定理,易得∠EOA=∠ACB;根据切线的性质和直角△角度的互余关系,易得∠BAP=∠EOA。故∠BAP=∠ACP。 这两个定理,初数人教版并没有给出,但试题中又会涉及到,所以,补充学习,十分必要。接下来,我们看几个中考题。 【题1】(2017·乌鲁木齐)如图,AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,与AB的延长线交于D. (1)求证:△ADC∽△CDB; (2)若AC=2,AB=1.5CD,求⊙O半径. 【简析】(1)法一:直接用弦切角定理,秒得∠BCD=∠CAD。又因为∠D为公共角,故得证。 法二:由图可得∠BCD为弦切角,我们可以采取弦切角定理的证法来推导角度相等。过程如下:连OC,如下图,根据切线的性质和直径所对圆周角的性质,易证∠BCD=∠CAD;又因为∠D为公共角,故△ADC∽△CDB。 (2)设CD=4m,则AB=6m,OC=OB=3m。 由勾股定理得:OD=5m。 所以:BD=OD -BO=2m 由(1)得:△ADC∽△CDB 故有:BD:CD=BC:CA,代入解的:BC=1。根据勾股定理,便可求出直径。 【题2】(2017·恩施州)如图,AB、CD是⊙O的直径,BE是⊙O的弦,且BE∥CD,过点C的切线与EB的延长线交于点P,连接BC. (1)求证:BC平分∠ABP; (2)求证:PC2=PB·PE; (3)若BE﹣BP=PC=4,求⊙O的半径. 【简析】(1)因为BE∥CD,所以∠PBC=∠OCB -------① 因为OB=OC,所以∠OBC=∠OCB -------② 联立①②得,∠PBC=∠OBC。得证。 (2)典型的切割线定理题。连接CE,直接用弦切角定理,便可以证相似。根据“等积变等比,等比找相似”的思想的逆思想,便可以证得结果。 连接AC,CE。易证∠CAB=∠CEB=∠BCP。又因为∠P=∠P,故有△BPC∽△CPE。根据相似三角形的相似比,便可推导出结果。 (3)结合第(2)问的结果,利用方程思想便可解决。 弦切角这个基本图形,在圆周四处可见。我们来看几个题吧! 【题1】(2017·鄂州)如图,已知BF是⊙O的直径,A为⊙O上(异于B、F)一点,⊙O的切线MA与FB的延长线交于点M;P为AM上一点,PB的延长线交⊙O于点C,D为BC上一点且PA=PD,AD的延长线交⊙O于点E. (1)求证:弧BE=弧CE; (2)若ED、EA的长是一元二次方程x2﹣5x+5=0的两根,求BE的长; (3)若MA=6√2,sin∠AMF=1/3,求AB的长. 【题2】(2017·天门)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为点D,AD交⊙O于点E,连接CE,CB. (1)求证:CE=CB; (2)若AC=2√5,CE=√5,求AE的长. 【题3】(2018·黄冈)如图,AD是⊙O的直径,AB为⊙O的弦,OP⊥AD,OP与AB的延长线交于点P,过B点的切线交OP于点C. (1)求证:∠CBP=∠ADB. (2)若OA=2,AB=1,求线段BP的长. |
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