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四弦切角的性質(zhì)
[對應(yīng)學(xué)生用書P28]
弦切角定理
(1)文字語言敘述:
弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.
(2)圖形語言敘述:
如圖,AB與⊙O切于A點,則∠BAC=∠D.
[說明] 弦切角的度數(shù)等于它所夾弧度數(shù)的一半,圓周角的度數(shù)等于它所對的弧的度數(shù)的一半,圓心角的度數(shù)等于它所對弧的度數(shù).
[對應(yīng)學(xué)生用書P29]
弦切角定理
[例1] (2010新課標(biāo)全國卷)如圖,已知圓上的?。?,過C點的圓的切線與BA的延長線交于E點,證明:
(1)∠ACE=∠BCD;
(2)BC2=BECD.
[思路點撥]
2、利用弦切角定理.
[證明] (1)因為=,
所以∠BCD=∠ABC.
又因為EC與圓相切于點C,
故∠ACE=∠ABC,
所以∠ACE=∠BCD.
(2)因為∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,
所以△BDC∽△ECB.
故=,
即BC2=BECD.
利用弦切角定理進行計算、證明,要特別注意弦切角所夾弧所對的圓周角,有時與圓的直徑所對的圓周角結(jié)合運用,同時要注意根據(jù)題目的需要可添加輔助線構(gòu)成所需要的弦切角.
1.如圖,AB為⊙O的直徑,直線EF切⊙O于C,若∠BAC=56,則∠ECA=________.
解析:連接BC,
∵AB為⊙O的直徑,∴∠A
3、CB=90.
∴∠B=90-∠BAC=90-56=34.
又∵EF與⊙O相切于點C,由弦切角定理,有∠ECA=∠B=34.
答案:34
2.如圖,AB是⊙O的弦,CD是經(jīng)過⊙O上的點M的切線,求證:
(1)如果AB∥CD,那么AM=MB;
(2)如果AM=BM,那么AB∥CD.
證明:(1)∵CD切⊙O于M點,
∴∠DMB=∠A,∠CMA=∠B.
∵AB∥CD,∴∠CMA=∠A.
∴∠A=∠B,故AM=MB.
(2)∵AM=BM,∴∠A=∠B.
∵CD切⊙O于M點,∠CMA=∠B,
∴∠CMA=∠A.∴AB∥CD.
3.如圖,已知AB是⊙O的直徑,直線CD與⊙O相切
4、于點C,AC平分∠DAB.
(1)求證:AD⊥CD;
(2)若AD=2,AC=,求AB的長.
解:(1)證明:如圖,連接BC.
∵直線CD與⊙O相切于點C,
∴∠DCA=∠B.
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠CAB.
∴∠ADC=∠ACB.
∵AB為⊙O的直徑,∴∠ACB=90.
∴∠ADC=90,即AD⊥CD.
(2)∵∠DCA=∠B,∠DAC=∠CAB,
∴△ADC∽△ACB.
∴=,
∴AC2=ADAB.
∵AD=2,AC=,∴AB=.
運用弦切角定理證明比例式或乘積式
[例2] 如圖,PA,PB是⊙O的切線,點C在上,CD⊥AB,CE⊥P
5、A,CF⊥PB,垂足分別為D,E,F(xiàn).
求證:CD2=CECF.
[思路點撥] →
→→
[證明] 連接CA、CB.
∵PA、PB是⊙O的切線,
∴∠CAP=∠CBA,
∠CBP=∠CAB.
又CD⊥AB,CE⊥PA,CF⊥PB,
∴Rt△CAE∽Rt△CBD,
Rt△CBF∽Rt△CAD,
∴=,=,
∴=,即CD2=CECF.
證明乘積式成立,往往與相似三角形有關(guān),若存在切線,常要尋找弦切角,確定三角形相似的條件,有時需要添加輔助線創(chuàng)造條件.
4.如圖,已知MN是⊙O的切線,A為切點,MN平行于弦CD,弦AB交CD于E.求證:AC2=AEAB.
證
6、明:連接BC.
?△ACE∽△ABC
?=?AC2=ABAE.
5.如圖,AD是△ABC的角平分線,經(jīng)過點A、D的⊙O和BC切于D,且AB、AC與⊙O相交于點E、F,連接DF,EF.
(1)求證:EF∥BC;
(2)求證:DF2=AFBE.
證明:(1)∵⊙O切BC于D,
∴∠CAD=∠CDF.
∵AD是△ABC的角平分線,
∴∠BAD=∠CAD.
又∵∠BAD=∠EFD,
∴∠EFD=∠CDF.
∴EF∥BC.
(2)連接DE,
∵⊙O切BC于D,
∴∠BAD=∠BDE.
由(1)可得∠BDE=∠FAD,
又∵⊙O內(nèi)接四邊形AEDF,
∴∠BED=
7、∠DFA.
∴△BED∽△DFA.
∴=.
又∵∠BAD=∠CAD,
∴DE=DF.∴DF2=AFBE.
[對應(yīng)學(xué)生用書P30]
一、選擇題
1.P在⊙O外,PM切⊙O于C,PAB交⊙O于A、B,則( )
A.∠MCB=∠B B.∠PAC=∠P
C.∠PCA=∠B D.∠PAC=∠BCA
解析:由弦切角定理知∠PCA=∠B.
答案:C
2.如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,EC切⊙O于點C.若∠BOC=76,則∠BCE等于( )
A.14 B.38
C.52 D.76
解析:∵EC為⊙O的切線,
∴∠BCE=∠BAC=∠BOC
8、=38.
答案:B
3.如圖,AB是⊙O的直徑,EF切⊙O于C,AD⊥EF于D,AD=2,AB=6,則AC的長為( )
A.2 B.3
C.2 D.4
解析:連接BC,則∠ACB=90,
又AD⊥EF,
∴∠ADC=90,
即∠ADC=∠ACB,
又∵∠ACD=∠ABC,
∴△ABC∽△ACD,
∴AC2=ADAB=12,
即AC=2.
答案:C
4.如圖,AB是⊙O直徑,P在AB的延長線上,PD切⊙O于C點,連接AC,若AC=PC,PB=1,則⊙O的半徑為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:連接BC.
∵AC=PC,∴∠A
9、=∠P.
∵∠BCP=∠A,∴∠BCP=∠P.
∴BC=BP=1.
由△BCP∽△CAP得
PC2=PBPA,
即AC2=PBPA.
而AC2=AB2-BC2,
設(shè)⊙O半徑為r,
則4r2-12=1(1+2r),解得r=1.
答案:A
二、填空題
5.如圖,已知AB與⊙O相切于點M,且=,且,為圓周長,則∠AMC=________,∠BMC=________,∠MDC=________,∠MOC=________.
解析:弦切角等于所夾弧所對的圓周角,等于所夾弦所對圓心角度數(shù)的一半.
答案:45 135 45 90
6.如圖,AB是⊙O的直徑,PB,PE分別切⊙O于
10、B,C,若∠ACE=40,則∠P=________.
解析:連接BC,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90.
又∠ACE=40,
∴∠PCB=∠PBC=50.∴∠P=80.
答案:80
7.如圖,點P在圓O直徑AB的延長線上,且PB=OB=2,PC切圓O于C點,CD⊥AB于D點,則CD=________.
解析:連接OC,
∵PC切⊙O于C點,
∴OC⊥PC.
∵PB=OB=2,OC=2.
∴PC=2.
∵OCPC=OPCD,
∴CD==.
答案:
三、解答題
8.如圖所示,⊙O1與⊙O2交于 A、B兩點,過⊙O1上一點P作直線PA、PB分別交⊙O2于點C
11、和點D,EF切⊙O1于點P.
求證:EF∥CD.
證明:如圖,連接AB,
∵EF是⊙O切線,
∴∠FPA=∠PBA.
又在⊙O2中,ABCD為⊙O內(nèi)接四邊形,
∴∠C=∠ABP.∴∠FPA=∠C.
∴EF∥CD.
9.如圖所示,△ABC內(nèi)接于⊙O,AB=AC,直線XY切⊙O于點C,弦BD∥XY,AC、BD相交于E.
(1)求證:△ABE≌△ACD;
(2)若AB=6 cm,BC=4 cm,
求AE的長.
解:(1)證明:因為XY是⊙O的切線,
所以∠1=∠2.
因為BD∥XY,所以∠1=∠3,所以∠2=∠3.
因為∠3=∠4,所以∠2=∠4.
因為∠ABD=∠A
12、CD,又因為AB=AC,
所以△ABE≌△ACD.
(2)因為∠3=∠2,∠ABC=∠ACB,
所以△BCE∽△ACB,=,
ACCE=BC2.
因為AB=AC=6 cm,BC=4 cm,
所以6(6-AE)=16.
所以AE= cm.
10.如圖,△ABC內(nèi)接于圓O,AD平分∠BAC交圓O于點D,過點B作圓O的切線交直線AD于點E.
(1)求證:∠EBD=∠CBD;
(2)求證:ABBE=AEDC.
證明:(1)∵BE為圓O的切線,
∴∠EBD=∠BAD,
又∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,
∴∠EBD=∠CAD,
又∵∠CBD=∠CAD,
∴∠EBD=∠CBD.
(2)在△EBD和△EAB中,
∠E=∠E,∠EBD=∠EAB,
∴△EBD∽△EAB,
∴=,
∴ABBE=AEBD,
又∵AD平分∠BAC, ∴BD=DC,
故ABBE=AEDC.
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