初三数学相交弦定理和切割线定理
一. 本周教学内容:相交弦定理和切割线定理 二. 重点、难点:
1. 相交弦定理的使用特征。
2. 切割线定理的使用特征。
【典型例题】
[例1] 已知P 为⊙O 内一点,cm OP 3=,⊙O 半径为cm 6,过P 任作一弦AB ,设x AP =,
y BP =,则y 关于x 的函数关系式为 。
解:由相交弦定理得x y 2236-=,即x
y 27=,其中93≤≤x
.O
A
B P
C
D
[例2] 如图,AC=BD ,CE 、DF 切⊙O 于E 、F 两点,连EF ,求证:CM=MD 。
证明:
作DN ∥EC ,交MF 于N ,则∠1=∠2,∠C=∠4
由弦切角定理得:∠3=∠1 ∴ ∠2=∠3 ∴ DN=DF
由切割线定理,CB CA CE ⋅=2
DA DB DF ⋅=2
∵ AC=DB ∴ CB=DA ∴ 2
2
DF CE = CE=DF
∴ CE=DN 又 ∵ ∠5=∠6 ∴ DNM CEM ∆≅∆(AAS ) ∴ CM=MD [例3] 已知PT 切⊙O 于T ,PBA 为割线,交OC 于D ,CT 为直径,若OC=BD=4cm ,AD=3cm ,求PB 长。
解:
设TD=x ,BP=y ,由相交弦定理得:TD CD DB AD ⋅=⋅ 即x x )8(43-=⨯ 61=x ,22=x (舍)
由切割线定理,BP AP PT ⋅=2 由勾股定理,222TD PT PD += ∴ 22TD BP AP PD +⋅= ∴ )7(6)4(2
2
++=+y y y ∴ y =[例4] F ,若BC=9,解:
连AB ,∴ ∠1=∴
EF CE =由切割线定理得:1441692
=⨯=⋅=CF CB AC ∴ AC=12
[例5] P 为弦AB 上一点,C 在圆O 上,OP ⊥PC ,求证:
(1)PB PA PC ⋅=2
(2)若证明:
(1)延长CP
解:
(2)易知32
1
==
OC PM ,设x AP =,y MB = 由相交弦定理,MN CM MB AM ⋅=⋅,即27)63(3)3(=+⨯=+y x ① 由垂径定理,CP=PD ,故在CPO Rt ∆中有20462
2
2
=-=PC ∴ 由(1)结论,20)3(=+y x ② 由①—②得:37+
=x y 代②得,0203
162=-+x x ∴ 0601632
=-+x x ,3
61
28±-=
x (舍负)
∴ AP 长为
3
61
28+-
[例6] 如图,AB 切⊙O 于B ,OB 交割线ACD 于E ,AC=CE=3,OE=
2
5
,求AB 长。
解:
设⊙O 半径为r ,DE=a ,延长BO 交⊙O 于K
由相交弦定理,ED CE BE EK ⋅=⋅,故a r r 3)2
5)(25(=-+ ① 由AB 切⊙O 于B 知BE AB ⊥,故AD AC EB AE AB ⋅=-=2
2
2
∴ )6(3)2
5(62
2
a r +=-- ② 由②—①得:018522
=--r r ,2
9
1=
r ,22-=r (舍) ∴ 32)2
529(62
22=--=AB ,AB=24
[例7] 如图,⊙O 中直径AE ⊥BF ,M 为OE 中点,BM 延长交⊙O 于C ,连AC ,求ABC ∆中三个内角的正切值。
解:易知︒=∠=
∠452
1
BOA C ∴ 145tan tan =︒=C 连CF 、CE ∵ BF 为直径 ∴ ︒=∠90BCF 又 ∵ ︒=∠90BOM ∴ BCF BOM ∆∆~
∴ 2tan tan ==
=
∠=∠OM
OB FC
CB F BAC
∵ ︒=⋂
⋂
90m
BE
AB ∴ ︒=∠=∠4521
作MH ⊥AC 于H 点 则3tan tan =====
∠=∠ME
AM
HC AH MH AH CE AC E ABC
[例8] 如图,已知ABC ∆中︒=∠90ACB ,以C 为圆心,作圆与AB 相切于点D ,且AD=9,BD=16
(1)求⊙C 的半径 (2)求F ∠tan 的值
解:连CD 、ED ,则CD ⊥AB ,︒=∠90EDF
(1)由射影定理,1692
⨯=⋅=DB AD CD ∴ 12169=⨯=
CD ∴ EF=24 ∴ ⊙C 半径为12
(2)由弦切角定理,F ADE ∠=∠,故ADF AED ∆∆~ ∴ AD
AE
DF DE F =
=
∠tan 设x AE =,由AF AE AD ⋅=2
得:)24(92
+=x x ,故081242=-+x x
31=x ,272-=x (舍) ∴ =
∠F tan 3
193=
(答题时间:45分钟) 一. 选择题:
1. 如图,PT 切⊙O 于T ,PBA 、PDC 为⊙O 的割线,则下列等式成立的是( )
A. PC PD BA PB ⋅=⋅
B. PD PC PT ⋅=2
C.
AC
BD
PC PA =
D. PC CD PA AB ⋅=⋅
⊙O 半径长为 。
4. 如图,若⊙O 的半径为OA=5,P 在OA 上,PA=2,MN 过P 点,使2:1:=PN MP ,则弦心距OQ 的长为 。
参考答案
一. 选择题:
1. B
2. B
3. A
4. A
5. C 二. 填空题: 1. 2或9 2. 21 3. 7或1 4. 7 5. 2.4
三. 解答题: 1. 证明:
∵ CD ∥AB ∴ ∠1=∠2 ∵ BG 与⊙O 相切 ∴ ∠3=∠2 ∴ ∠3=∠1 又 ∵ GFB PFE ∠=∠ ∴ PFE ∆∽GFB ∆ ∴
FG
PF
BF EF =
∴ FB PF FG EF ⋅=⋅ 又由相交弦定理得FD CF FB PF ⋅=⋅ ∴
FD CF FG EF ⋅=⋅ ∴ FG FD CF EF ::=
2. 解:
由弦切角定理知31∠=∠,又 ∵
21∠=∠ ∴ 32∠=∠ ∴ AC=BC
由切割线定理,92
==NB
NA NC ∴ 5=-=NB NC BC ∴ AC=5 又由C ∠=∠4知NAB ∆∽NCA ∆,故NA
NB
AC AB =
∴ 3
10
564=⨯=⋅=
AC NA NB AB。