证明圆的切线方法及例题
证明圆的切线常用的方法有:
一、若直线l过⊙O上某一点A,证明l是⊙O的切线,只需连OA,证明OA⊥l就行了,简称“连半径,证垂直”,难点在于如何证明两线垂直.
例1如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于D,交AC于E,B为切点的切线交OD延长线于F.
求证:EF与⊙O相切.
证明:连结OE,AD.
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC.
AB=BC,又∵
4.
3=∠∴∠
⌒⌒,∠1=∠2. ∴BD=DE 又∵OB=OE,OF=OF,
∴△BOF≌△EOF(SAS).
∴∠OBF=∠OEF.
∵BF与⊙O相切,
∴OB⊥BF.
0. ∴∠OEF=90
∴EF与⊙O相切.
说明:此题是通过证明三角形全等证明垂直的
1
例2 如图,AD是∠BAC的平分线,P为BC延长线上一点,且PA=PD.
求证:PA与⊙O相切.
证明一:作直径AE,连结EC.
的平分线,AD是∠BAC ∵
DAC. ∠∴∠DAB=
,∵PA=PD
DAC. ∠∠1+ ∴∠2=
,∠DAB∵∠2=∠B+
B. ∠∴∠1=
E,又∵∠B=∠
E 1=∠∴∠
O的直径,∵AE是⊙
0. E+∠EAC=90 ∴AC⊥EC,∠
0. 1+∠EAC=90 ∴∠
PA. ⊥即OA
. 相切与⊙O ∴PA
OE. OA,E交⊙O于,连结证明二:延长AD
的平分线,∵AD是∠BAC ⌒⌒
∴BE=CE,
∴OE⊥BC.
0. BDE=90E+∠∴∠
∵OA=OE,
∴∠E=∠1.
∵PA=PD,
∴∠PAD=∠PDA.
又∵∠PDA=∠BDE,
2
0∴∠1+∠PAD=90
PA. ⊥即OA
相切PA与⊙O ∴. 此题是通过证明两角互余,证明垂直的,解题中要注意知识的综合运用说明:M ⊥DMAC于O交BC于D,3 例如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙. 与⊙O相切求证:DM
OD. 证明一:连结∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
,∵OB=OD
∠B.
∴∠1=D
C. ∴∠1=∠∴OD∥AC.
,∵DM⊥AC
OD. DM ∴⊥相切O ∴DM与⊙AD. OD证明二:连结,
是⊙ABO的直径,∵BC. ⊥AD ∴AB=AC,
又∵
2. ∠∴∠1= ∵DM⊥AC,
0∴∠∠4=902+ OA=OD,∵ C
3. 1=∠∴∠
0.
∴∠4=903+∠3
DM. OD⊥即
O 的切线∴DM 是⊙证明二是通过证两角互余证明垂直的,证明一是通过证平行来证明垂直的.说明:.
解题中注意充分利用已知及图上已知0,CAB=30BD=OB,O的直径,点C在⊙O上,且∠4 例如图,已知:AB是⊙.
的延长线上D在AB 的切线DC是⊙O求证:BC. 、证明:连结OC
OA=OC,∵
0. 30A=∠1=∠∴∠0. ∠A+∠1=60 ∴∠BOC=D
又∵OC=OB,
. ∴△OBC是等边三角形
OB=BC. ∴
OB=BD,∵OB=BC=BD. ∴
CD. ⊥∴OC
.
是⊙∴DCO 的切线
但这种方法较此题解法颇多,说明:此题是根据圆周角定理的推论3证明垂直的,.
好2OP. =OD,且CD⊥ABOA·的直径,如图,例5 AB是⊙O. 的切线是⊙求证:PCOOC 连结证明:2,OA=OC∵OA=OD·OP,
2 OPOC ∴=OD·,4
OCOP
?. OCOD又∵∠1=∠1,
∴△OCP∽△ODC.
∴∠OCP=∠ODC.
∵CD⊥AB,
0. ∴∠OCP=90
∴PC是⊙O的切线.
说明:此题是通过证三角形相似证明垂直的
例6 如图,ABCD是正方形,G是BC延长线上一点,AG交BD于E,交CD于F.
求证:CE与△CFG的外接圆相切.
分析:此题图上没有画出△CFG的外接圆,但△CFG是直角三角形,圆心在斜边FG的中点,为此我们取FG的中点O,连结OC,证明CE⊥OC即可得解.
证明:取FG中点O,连结OC.
∵ABCD是正方形,
∴BC⊥CD,△CFG是Rt△
∵O是FG的中点,
∴O是Rt△CFG的外心.
∵OC=OG,
∴∠3=∠G,
∵AD∥BC,
∴∠G=∠4.
∵AD=CD,DE=DE,
0,ADE=∠CDE=45 ∠∴△ADE≌△CDE(SAS)
5
∴∠4=∠1,∠1=∠3.
0, 3=902+∠∵∠
0. 2=901+ ∠∴∠即CE⊥OC.
∴CE与△CFG的外接圆相切
二、若直线l与⊙O没有已知的公共点,又要证明l是⊙O的切线,只需作OA⊥l,A为垂足,证明OA是⊙O的半径就行了,简称:“作垂直;证半径”
例7 如图,AB=AC,D为BC中点,⊙D与AB切于E点.
求证:AC与⊙D相切.
. 是垂足AC,F连结证明一:DE,作DF⊥的切线,AB是⊙D ∵
AB. ⊥∴DE
,⊥AC ∵DF
0. ∠DFC=90 ∴∠DEB=
AB=AC,∵C.
B=∠∴∠
BD=CD,又∵
)CDF(AAS ∴△BDE≌△
DF=DE. ∴
. 上在⊙D ∴F
的切线AC是⊙D ∴. F是垂足AC,AD,作DF⊥,证明二:连结DE D相切,与⊙∵ABAB.
⊥∴DE BD=CD,,∵AB=AC
2.
∴∠1=∠6
,⊥AC⊥AB,DF ∵DEDE=DF. ∴
. D 上∴F在⊙.
D 相切∴AC与⊙的,证明二是利用角平分线的性DF=DE证明一是通过证明三角形全等证明说明:.
的,这类习题多数与角平分线有关质证明DF=DE0. COD=90BD,若∠切于例8 已知:如图,AC,BD与⊙OA、B,且AC∥.
CD是⊙O的切线求证:. ,E为垂足证明一:连结OA,OB,作OE⊥CD
相切,∵AC,BD与⊙OOB. AC ∴⊥OA,BD⊥∵AC∥BD,0. ∠4=1801+∴∠∠2+∠3+
0,∵∠COD=90 O
00. ,∠1+4=90 ∴∠2+∠3=90∠0. ∠5=90∵∠4+5.
1=∠∴∠BDO. △∴Rt△AOC∽Rt OCAC?. ∴ODOB∵OA=OB,ACOC?. ∴ODOA0,∠COD=90又∵∠CAO=
∴△AOC∽△ODC,
∴∠1=∠2.
又∵OA⊥AC,OE⊥CD,
7
OE=OA. ∴
. O 上∴E点在⊙
.
O的切线∴CD是⊙
F. CA延长线于,延长DO交OB,作OE⊥CD于E证明二:连结OA,相切,BD与⊙O ∵AC,
OB. BD ⊥∴AC⊥OA,BD,∵AC ∥BDO. F= ∠∴∠OA=OB ,又∵AAS)AOF ≌△BOD (∴△OF=OD. ∴
0∵∠COD=90 ,2. ∠∴CF=CD ,∠1=
,OE⊥CD AC 又∵OA⊥,OE=OA. ∴
. 上E 点在⊙O∴.
是⊙O的切线CD∴
OF. F,连结中点CD于E,取CD并延长,作证明三:连结AOOE⊥OAC与⊙相切,∵AO. ∴AC ⊥BD,AC∵∥BD.
AO⊥∴,与⊙O相切于B ∵BD
B. AO 的延长线必经过点∴.
O∴AB是⊙的直径OA=OBBDAC ∵∥,,CF=DF,8
∴OF∥AC,
∴∠1=∠COF.
0,CF=DF,∵∠COD=901CD??CFOF. ∴2∴∠2= ∠COF.
∴∠1= ∠2.
∵OA⊥AC,OE⊥CD ,
∴OE=OA.
∴E点在⊙O 上.
∴CD 是⊙O 的切线
说明:证明一是利用相似三角形证明∠1=∠2,证明二是利用等腰三角形三线合一证明∠1=∠2.证明三是利用梯形的性质证明∠1=∠2,这种方法必需先证明A、O、B三点共线.
以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考. 9。