初三数学相交弦定理和切割线定理人教版
- 格式:doc
- 大小:756.00 KB
- 文档页数:7
2.4切割线定理2.5相交弦定理
学习目标
1.理解切割线定理及其推论(割线定理)和逆定理的证明
2.理解掌握相交弦定理的证明
3.能熟练应用上述定理及其推论解决相关问题 学习重难点
能够利用切割线定理,相交弦定理解决有关的计算和证明问题 问题导思
1.切割线定理,相交弦定理的定义
(1)相交弦定理:______的两条(2)个交点的线段长的(3)段长的积相等.
2.课本第17
3.课本第18
4.课本第19自学检测
1.如上图所示,过⊙O 外一点P 的切线长PT =4,则弦AB 的长为2.如上图,已知Rt △ABC 与AB 交于点D ,则BD
DA
=3. 半径为5的⊙O 内有点A ,OA=2,过A 点的弦4. 如上图,BG 切⊙O 于B ,弦CD ∥AB ,交BG FG FD CF EF ::=
5.如右图,MN 切⊙O 于A ,AC 平分MAB ∠,若
当堂训练
(1) (2) (3)
1.如上图所示,是⊙O 的切线,AC 交⊙O 则AB =2.如上图,已知为⊙O 的切线,D 为切点,割线PF =12,PD =3. 如上图,若⊙弦心距OQ
(4) (5) 4.如上图,圆O 的外接圆,过点C 的切线交AB =3.则BD 56圆于F ,若
7. 如图,PA 切⊙O 于点A ,割线PBC 交⊙O 于点B ,C ,∠APC 的角平分线分别与AB ,AC 相交于点D ,E ,求证: (1)AD =AE ;
(2)AD 2
=DB·EC.
(3)若 AC =AP ,求
PA
PC
的值。
初中数学什么是切割定理
在初中数学中,切割定理是一个重要的概念,它涉及到圆的切线与割线的关系。
下面我将详细介绍切割定理的定义、性质和相关概念。
1. 切割定理的定义:
-切割定理:在一个圆上,从圆外一点引出一条割线与圆相交于点A,再从点A引出一条切线与圆相切于点B,那么割线与切线所截取的弧的度数相等。
2. 切割定理的性质:
-定理性质1:在一个圆上,割线与切线所截取的弧的度数相等。
即弧AB的度数等于割线所截取的弧ACB的度数。
-定理性质2:切割定理适用于任何圆,无论圆的半径大小。
3. 切割定理的应用:
-弧度的计算:根据切割定理的性质,我们可以利用已知的割线与切线所截取的弧的度数相等的关系,来计算割线和切线所截取的弧的度数。
-问题求解:切割定理可以帮助我们解决与圆相关的问题,如求解割线和切线所截取的弧的度数、判断割线和切线的位置关系等。
切割定理是初中数学中的一个重要概念,它可以帮助我们理解和应用几何知识,解决与圆相关的问题。
在运用切割定理时,需要注意定理的定义和性质,并运用几何知识进行推理和分析。
希望以上内容能够满足你对切割定理的了解。
圆切线长定理、弦切角定理、切割线定理、相交弦定理第一篇:圆切线长定理、弦切角定理、切割线定理、相交弦定理切线长定理、弦切角定理、切割线定理、相交弦定理以及与圆有关的比例线段[学习目标]1.切线长概念切线长是在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长度,“切线长”是切线上一条线段的长,具有数量的特征,而“切线”是一条直线,它不可以度量长度。
2.切线长定理对于切线长定理,应明确(1)若已知圆的两条切线相交,则切线长相等;(2)若已知两条切线平行,则圆上两个切点的连线为直径;(3)经过圆外一点引圆的两条切线,连结两个切点可得到一个等腰三角形;(4)经过圆外一点引圆的两条切线,切线的夹角与过切点的两个半径的夹角互补;(5)圆外一点与圆心的连线,平分过这点向圆引的两条切线所夹的角。
3.弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角。
直线AB切⊙O于P,PC、PD为弦,图中几个弦切角呢?(四个)4.弦切角定理:弦切角等于其所夹的弧所对的圆周角。
5.弄清和圆有关的角:圆周角,圆心角,弦切角,圆内角,圆外角。
6.遇到圆的切线,可联想“角”弦切角,“线”切线的性质定理及切线长定理。
7.与圆有关的比例线段定理图形已知结论证法相交弦定⊙O中,AB、CD为弦,交PA·PB=PC·PD.连结AC、BD,证:理于P.△APC∽△DPB.相交弦定理的推论⊙O中,AB为直径,CD⊥ABPC=PA·PB.于P.2用相交弦定理.切割线定理⊙O中,PT切⊙O于T,PT=PA·PB 割线PB交⊙O于A 2连结TA、TB,证:△PTB∽△PAT切割线定理推论 PB、PD为⊙O的两条割线,PA·PB=PC·PD 交⊙O于A、C 过P作PT切⊙O于T,用两次切割线定理圆幂定理⊙O中,割线PB交⊙O于P'C·P'D=r-延长P'O交⊙O 于M,延2A,CD为弦 OP' 长OP'交⊙O于N,用相交22PA·PB=OP-r 弦定理证;过P作切线用r为⊙O的半径切割线定理勾股定理证 28.圆幂定理:过一定点P向⊙O作任一直线,交⊙O于两点,则自定点P到两交点的两条线段之积为常数|圆幂定理。
切线长定理、弦切角定理、切割线定理、相交弦定理以及与圆有关的比例线段[学习目标]1.切线长概念切线长是在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长度,“切线长”是切线上一条线段的长,具有数量的特征,而“切线”是一条直线,它不可以度量长度。
2.切线长定理对于切线长定理,应明确(1)若已知圆的两条切线相交,则切线长相等;(2)若已知两条切线平行,则圆上两个切点的连线为直径;(3)经过圆外一点引圆的两条切线,连结两个切点可得到一个等腰三角形;(4)经过圆外一点引圆的两条切线,切线的夹角与过切点的两个半径的夹角互补;(5)圆外一点与圆心的连线,平分过这点向圆引的两条切线所夹的角。
3.弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角。
直线AB切⊙O于P,PC、PD为弦,图中几个弦切角呢?(四个)4.弦切角定理:弦切角等于其所夹的弧所对的圆周角。
5.弄清和圆有关的角:圆周角,圆心角,弦切角,圆内角,圆外角。
6.遇到圆的切线,可联想“角”弦切角,“线”切线的性质定理及切线长定理。
7.与圆有关的比例线段定理图形已知结论证法相交弦定理⊙O中,AB、CD为弦,交于P.PA·PB=PC·PD. 连结AC、BD,证:△APC∽△DPB.相交弦定理的推论⊙O中,AB为直径,CD⊥AB于P.PC2=PA·PB. 用相交弦定理.切割线定理⊙O中,PT切⊙O于T,割线PB交⊙O于APT2=PA·PB连结TA、TB,证:△PTB∽△PAT切割线定理推论PB、PD为⊙O的两条割线,交⊙O于A、CPA·PB=PC·PD过P作PT切⊙O于T,用两次切割线定理【典型例题】例1.如图1,正方形ABCD的边长为1,以BC为直径。
在正方形内作半圆O,过A作半圆切线,切点为F,交CD于E,求DE:AE的值。
解:由切线长定理知:AF=AB=1,EF=CE设CE为x,在Rt△ADE中,由勾股定理∴,,例2.⊙O中的两条弦AB与CD相交于E,若AE=6cm,BE=2cm,CD=7cm,那么CE=_________cm。
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.[例yBP=,则y关于x的函数关系式为。
解:由相交弦定理得xy2236-=,即xy27=,其中93≤≤x.OABPCD[例证明: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,CBCACE⋅=2DADBDF⋅=2∵AC=DB ∴CB=DA ∴22DFCE=CE=DF∴CE=DN 又∵∠5=∠6 ∴DNMCEM∆≅∆(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(22++=+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321==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2046222=-=PC ∴ 由(1)结论,20)3(=+y x ② 由①—②得:37+=x y 代②得,0203162=-+x x ∴ 0601632=-+x x ,36128±-=x (舍负)∴ AP 长为36128+-[例6] 如图,AB 切⊙O 于B ,OB 交割线ACD 于E ,AC=CE=3,OE=25,求AB 长。
相交弦定 COO 中,AB 为直径,CDLABPC = PA- PB.理的推论/于P.|(特殊情况)|127用相交弦定理切线长定理、弦切角定理、切割线定理、相交弦定理以及与圆有关的比例线段[学习目标] 1. 切线长概念切线长是在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长度,“切线长”是切线 上一条线段的长,具有数量的特征,而“切线”是一条直线,它不可以度量长度。
(PA 长)2. 切线长定理对于切线长定理,应明确(1)若已知圆的两条切线相交,则切线长相等; (2)若已知两条切线平行,则圆上两个切点的连线为直径;(3)经过圆外一点引圆的两条切线,连结两个切点可得4.弦切角定理: 弦切角等于其所夹的弧所对的圆周角。
5. 弄清和圆有关的角: 圆周角,圆心角,弦切角,圆内角,圆外角。
6. 遇到圆的切线,可联想“角”弦切角,“线”切线的性质定理及切线长定7. 与圆有关的比例线段 定理 已知结论证法OO 中,AB CD 为弦,交 PA- PB= PC- PD. 连 结 AC 、 BD ,证: 于 P.△ APCo A DPB.到一个等腰三角形;(4)经过圆外一点引圆的两条切线,切线的夹角与过切点的两个半径的夹角 互补;(5)圆外一点与圆心的连线,平分过这点向圆引的两条切线所夹的角。
直线AB 切OO 于P , PC PD 为弦,图中几个弦切角呢?(四个)相交弦定8. 圆幕定理:过一定点P向OO作任一直线,交OO于两点,则自定点P到两交点的两条线段之积为常数]L「一厂| (R为圆半径),因为--「叫做点对于OO的幕,所以将上述定理统称为圆幕定理。
解:由切线长定理知:AF= AB= 1, EF= CE 设CE为x,在Rt △ ADE中,由勾股定理+巴“丄A1_3「£)5 = 1--恥二1 + —二一4=4 4 43- = 3:5P T2=PA- PBPBPD为OO的两条割线,PA- PB= PC- PD交OO于A COO 中,割线PB交OO 于P'C - P'D = r2A, CD为弦OP'2PA- PB= OP—r2r为OO的半径连结TA、TB ,证:△PTB^A PAT过P作PT切OO于T,用两次切割线定理(记忆的方法方法)延长P'O交OO于M延长OP'交OO于N,用相交弦定理证;过P作切线用切割线定理勾股定理证OO中,PT切OO于T,割线PB交OO于A【典型例题】例1.如图1,正方形ABCD的边长为1,以BC为直径。
切线长定理-弦切角定理、切割线定理、相交弦定理1 •切线长概念切线长是在经过國外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长度,“切线长”是切线上一条线段的长,具有数量的特征,而“切线"是一条直线,它不可以度量长度。
2 •切线长定理对于切线长定理,应明确(1)若已知圆的两条切线相交.则切线长相等:(2)若已知两条切线平行,则圆上两个切点的连线为直径:(3)经过圆外一点引國的两条切线,连结两个切点可得到一个等腰三角形:(4)经过圆外一点引圆的两条切线,切线的夹角与过切点的两个半径的夹角互补:(5)圆外一点与圆心的连线,平分过这点向圆引的两条切线所夹的角。
3•弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角。
D直线AB切00于P, PC、PD为弦,图中几个弦切角呢(四个)4.弦切角定理:弦切角等于其所夹的弧所对的圆周角。
5.弄清和圆有关的角:圆周角,圆心角,弦切角,圆内角,圆外角。
6•遇到圆的切线,可联想“角”弦切角,“线”切线的性质定理及切线长定理。
7.与圆有关的比例线段定理图形已知结论证法4•圆内两弦相交,一弦长8cr τι且被交点平分,另一弦被交点分为1: 4,则另一弦长为()5•在Z ∖ABC 中,D 是BC 边上的点,AD= 2√2^ t BD=3cm, DC=4cm,如果E 是AD 的延长线与ZkABC 的外接圆的交点,OO 中,AB 、CD 为弦, 于P ・交 PA ∙ PB = PC ∙ PD. 连结AC 、BD ,证: ΔAPC^>ΔDPB.OO 中,AB 为直径,CD 丄AB PC 2=PA ∙ PB. 用相交弦定理.于P ・连结TA 、TB ,证: ΔPTB^ΔPATPB.PD 为 00 的两条割线,PA ∙ PB=PC ∙ PD 交GK)于A 、C过P 作PT 切00于T,用 两次切割线定理一. 选择题1・已知:PA. PB 切00于点A 、B,连结AB,2025A.虫 B.虫2.下列图形一定有内切圆的是() A.平行四边形C.菱形若AB=8,弦AB 的弦心距3,则PA=()C. 5D. 8B. 矩形3.已知:如图1直线MN 与Oo 相切于C,A. 50° A. 8cmB. IOCmC. 12cmD. 16cm相交孫定 理相交弦定 理的推论切割线定QO 中,PT 切Oo 于 T, PT 2=PA ∙ PB 割线PB 交QO 于AD.梯形B. 40°)55°那么DE长等于()A. 2^j3cmB. 3^j2cmC.2^,∣2CmD. 3jJc∕6.PT切00于T, CT为直径,D为OC上一点,直线PD交OO于B和A, B在线段PD上,若CD=2, AD=3, BD=4, 则PB等于()A. 20B. 10C. 5 D・&竹二、填空题7.AB、CD是OO切线.AB〃CD. EF是G)O的切线,它和AB、CD分别交于E、F,則ZEOF=_____________________________ 度。
2.4&2.5 切割线定理 相交弦定理对应学生用书P23]1.切割线定理(1)文字语言:过圆外一点作圆的一条切线和一条割线,切线长是割线上从这点到两个交点的线段长的比例中项.(2)符号语言:从⊙O外一点P引圆的切线PT和割线PAB,T是切点,则PT2=PA·PB.(3)图形语言:如图所示.推论:过圆外一点作圆的两条割线,在一条割线上从这点到两个交点的线段长的积,等于另一条割线上对应线段长的积(割线定理).2.相交弦定理(1)文字语言:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.(2)符号语言:⊙O的两条弦AB和CD相交于圆内的一点P,则PA·PB=PC·PD.(3)图形语言:如图所示.1.由相交弦定理知,垂直于弦的直径平分弦.那么,直径被弦分成的两条线段与弦有何关系?提示:弦的一半是直径被弦分成的两条线段的比例中项.2.如图,圆外一点P引圆的两条割线能否有PA·AB=PC·CD?提示:只有PA=PC时才有PA·PB=PC·CD成立.对应学生用书P23]切割线定理的应用[例1] 如图所示,⊙O1与⊙O2相交于A,B两点,AB是⊙O2的直径,过A点作⊙O1的切线交⊙O2于点E,并与BO1的延长线交于点P.PB分别与⊙O1,⊙O2交于C,D两点.求证:(1)PA·PD=PE·PC;(2)AD=AE.[思路点拨] 本题主要考查切割线定理的应用.解题时由割线定理得PA·PE=PD·PB,再由切割线定理知PA2=PC·PB可得结论,然后由(1)进一步可证AD=AE.[精解详析] (1)∵PAE,PDB分别是⊙O2的割线,∴PA·PE=PD·PB.①又∵PA,PCB分别是⊙O1的切线和割线,∴PA2=PC·PB.②由①②得PA·PD=PE·PC.(2)连接AD,AC,ED,∵BC是⊙O1的直径,∴∠CAB=90°.∴AC是⊙O2的切线.又由(1)知=,∴AC∥ED.∴AB⊥ED.又∵AB是⊙O2∴AD=AE.讨论与圆有关的线段间的相互关系,常常可以借助于切割线定理和相似成比例的知识去解决,通常用分析法揭示解题的思考过程,而用综合法来表示解题的形式.1.(湖北高考)如图,P为⊙O外一点,过P点作⊙O的两条切线,切点分别为A,B.过PA 的中点Q作割线交⊙O于C,D两点.若QC=1,CD=3,则PB= .解析:由切割线定理,得QA2=QC·QD=4⇒QA=2,则PB=PA=2QA=4.答案:4相交弦定理的应用[例2]O于C,D两点,垂足是点E.求证:PC·PD=AE·AO.[思路点拨] 由相交弦定理知PC·PD=AP·PB,又P为AB的中点,所以PC·PD=AP2.在Rt△PAO中再使用射影定理即可.[精解详析] 连接OP,∵P为AB的中点,∴OP⊥AB,AP=PB.∵PE⊥OA,∴AP2=AE·AO.∵PD·PC=PA·PB=AP2,∴PD·PC=AE·AO.相交弦定理的运用多与相似三角形联系在一起,经常与射影定理、直角三角形的性质相结合证明某些结论.2.(湖南高考)如图,已知AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,AB=,BC=2,则⊙O 的半径等于.解析:设AO,BC的交点为D,由已知可得D为BC的中点,则在直角三角形ABD中,AD==1,设圆的半径为r,延长AO交圆O于点E,由圆的相交弦定理可知BD·CD=AD·DE,即()2=2r-1,解得r=.答案:相交弦定理与切割线定理的综合应用[例3],AD、BC 相交于E点,F为CE上一点,且DE2=EF·EC.(1)求证:∠P=∠EDF;(2)求证:CE·EB=EF·EP.(3)若CE∶BE=3∶2,DE=6,EF=4,求PA的长.[思路点拨] 本题主要考查相交弦定理与切割线定理的综合应用.解题时先证△CED ∽△DEF,同时利用平行关系可证(1);然后证明△DEF∽△PEA,结合相交弦定理可证(2);最后由切割线定理可求PA.[精解详析] (1)证明:∵DE2=EF·EC,∴DE∶EC=EF∶ED.∵∠DEF是公共角,∴△CED∽△DEF.∴∠EDF=∠C.∵CD∥AP,∴∠C=∠P.∴∠P=∠EDF.(2)证明:∵∠P=∠EDF,∠DEF=∠PEA,∴△DEF∽△PEA.∴DE∶PE=EF∶EA,即EF·EP=DE·EA.∵弦AD,BC相交于点E,∴DE·EA=CE·EB.∴CE·EB=EF·EP.(3)∵DE2=EF·EC,DE=6,EF=4,∴EC=9.∵CE∶BE=3∶2,∴BE=6.∵CE·EB=EF·EP,∴9×6=4×EP.解得EP=.∴PB=PE-BE=,PC=PE+EC=.由切割线定理得PA2=PB·PC.∴PA2=×.∴PA=.解决与圆有关的线段问题多综合应用相交弦定理及切割线定理,同时注意相似三角形及平行过渡传递等量关系的应用.3.如图,E是⊙O内两弦AB和CD的交点,直线EF∥CB,交AD的延长线于点F,FC与圆交于点G.求证:(1)△DFE∽△EFA;(2)△EFG∽△CFE.证明:(1)∵EF∥CB,∴∠DEF=∠DCB.∵∠DCB和∠DAB都是»DB上的圆周角,∴∠DAB=∠DCB=∠DEF.∵∠DFE=∠EFA,∴△DFE∽△EFA.(2)由(1)知:△DFE∽△EFA,∴=.即EF2=FA·FD.由割线定理得FA·FD=FG·FC.∴EF2=FG·FC,即=.又∵∠EFG=∠CFE,∴△EFG∽△CFE.本课时主要考查相交弦定理、切割线定理的应用.难度中档,是高考命题的热点内容.[考题印证](新课标全国卷Ⅱ)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E.证明:(1)BE=EC;(2)AD·DE=2PB2.[命题立意] 本题主要考查切割线定理、相交弦定理以及三角形的外切定理、弦切角定理、同弧所对的圆心角相等定理.[自主尝试] (1)连接AB,AC.由题设知PA=PD,故∠PAD=∠PDA.因为∠PDA=∠DAC+∠DCA,∠PAD=∠BAD+∠PAB,∠DCA=∠PAB,所以∠DAC=∠BAD,因此BE=EC.(2)由切割线定理得PA2=PB·PC.因为PA=PD=DC,所以DC=2PB,BD=PB.由相交弦定理得AD·DE=BD·DC,所以AD·DE=2PB2.对应学生用书P25]一、选择题1.如图,已知⊙O的两条弦AB,CD相交于AB的中点E,且AB=4,DE=CE+3,则CD的长为( )A.4 B.5C.8 D.10解析:选B 设CE=x,则DE=3+x.根据相交弦定理,得x(x+3)=2×2,x=1或x=-4(不合题意,应舍去).则CD=3+1+1=5.2.如图,点P是⊙O外一点,PAB为⊙O的一条割线,且PA=AB,PO交⊙O于点C,若OC=3,OP=5,则AB的长为( )A. B.2C. D.解析:选B 设PA=AB=x,延长PO交圆于点D.因为PA·PB=PC·PD,OC=3,OP=5,所以PC=2,PD=8.所以x·2x=16,所以x=2.3.如图,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,以BD为直径的圆与BC交于点E,则( )A.CE·CB=AD·DB B.CE·CB=AD·ABC.AD·AB=CD2D.CE·EB=CD2解析:选A 在直角三角形ABC中,根据直角三角形射影定理可得CD2=AD·DB,再根据切割线定理可得CD2=CE·CB,所以CE·CB=AD·DB.4.如图,CA,CD分别切圆O1于A,D两点,CB,CE分别切圆O2于B,E两点.若∠1=60°,∠2=65°,判断AB,CD,CE的长度,下列关系正确的是( )A.AB>CE>CD B.AB=CE>CDC.AB>CD>CE D.AB=CD=CE解析:选A 因为∠1=60°,∠2=65°,所以∠ABC=180°-∠1-∠2=180°-60°-65°=55°,所以∠2>∠1>∠ABC,所以AB>BC>AC,因为CA,CD分别切圆O1于A,D两点,CB,CE分别切圆O2于B,E两点,所以AC=CD,BC=CE,所以AB>CE>CD.故选A.二、填空题5.如图,圆O是△ABC的外接圆,过点C的切线交AB的延长线于点D,CD=2,AB=3,则BD的长为.解析:由切割线定理得:DB·DA=DC2,即DB(DB+BA)=DC2,∴DB2+3DB-28=0,∴DB=4.答案:46.如图,从圆O外一点P引圆O的切线PA和割线PBC,已知PA=2,PC=4,圆心O到BC的距离为,则圆O的半径为.解析:记圆O的半径为R.依题意得PA2=PB·PC,PB==2,BC=PC-PB=2,所以R==2.答案:27.如图,⊙O的弦ED,CB的延长线交于点A,若BD⊥AE,AB=4,BC=2,AD=3,则DE=;CE= .解析:由切割线定理得AB·AC=AD·AE,即4×6=3×(3+DE),解得DE=5;易知==,又∠A=∠A,故△ABD∽△AEC,故∠BCE=∠BDA=90°,=.在直角三角形ABD中,BD==,∴CE===2.答案:5 28.如图,已知圆中两条弦AB与CD相交于点F,E是AB延长线上一点,且DF=CF=,AF∶FB∶BE=4∶2∶1.若CE与圆相切,则线段CE的长为.解析:设BE=x,则FB=2x,AF=4x,由相交弦定理得DF·FC=AF·FB,即2=8x2,解得x=,AE=,再由切割线定理得CE2=EB·EA=×=,所以CE=.答案:三、解答题9.如图,P为圆O外一点,PA,PB是圆O的两条切线,A,B为切点,OP与AB相交于点M,且点C求证:∠OPC=∠OCM.证明:连接OB,由切线长定理,得PA=PB,PM⊥AB,PO平分∠APB.又PB⊥OB,在Rt△OPB中,OB2=OP·OM,∵OB=OC,∴OC2=OP·OM,即=,∴△OCP∽△OMC,∴∠OPC=∠OCM.10.如图,两个同心圆的圆心是O,大圆的半径为13,小圆的半径为5,AD是大圆的直径.大圆的弦AB,BE分别与小圆相切于点C,F.AD,BE相交于点G,连接BD.(1)求BD的长.(2)求∠ABE+2∠D的度数.(3)求的值.解:(1)连接OC,因为AB是小圆的切线,C是切点,所以OC⊥AB,所以C是AB的中点.因为AD是大圆的直径,所以O是AD的中点.所以OC是△ABD的中位线.所以BD=2OC=10.(2)连接AE.由(1)知C是AB的中点.同理F是BE的中点.即AB=2BC,BE=2BF,由切线长定理得BC=BF.所以BA=BE.所以∠BAE=∠E.因为∠E=∠D,所以∠ABE+2∠D=∠ABE+∠E+∠BAE=180°.(3)连接BO,在Rt△OCB中,因为OB=13,OC=5,所以BC=12,AB=24.由(2)知∠OBG=∠OBC=∠OAC.因为∠BGO=∠AGB,所以△BGO∽△AGB.所以==.11.如图,在Rt△BDE中,∠BDE=90°,BC平分∠DBE交DE于点C,AC⊥CB交BE于点A,△ABC的外接圆的半径为r.(1)若∠E=30°,求证:BC·BD=r·ED.(2)若BD=3,DE=4,求AE的长.解:(1)证明:取AB的中点为O,△ABC是直角三角形,AB是斜边,O是外接圆的圆心,连接CO,所以BO=CO,∠BCO=∠OBC,因为BC是∠DBE的平分线,所以∠DBC=∠CBA,所以∠OCB=∠DBC,所以OC∥DB(内错角相等,两直线平行),所以=,把比例式化为乘积式得BD·CE=DE·OC,因为OC=r,所以BD·CE=DE·r.因为∠D=90°,∠E=30°,所以∠DBE=60°,所以∠CBE=∠DBE=30°,所以∠CBE=∠E,所以CE=BC,所以BC·BD=r·ED.(2)过点C作CH⊥OE,垂足为H.BD=3,DE=4,根据勾股定理,BE=5,OC=OA =r,因为OC∥DB,所以△OCE∽△BDE,所以==,即==,解得OE=r,CE=r.CH==r,因为BC平分∠DBE交DE于点C,则△BDC≌△BHC,所以BH=BD=3,则HE=2.在Rt△CHE中,根据勾股定理得:CH2+EH2=CE2,即2+22=2,解得:r=,则AE=BE-2r=5-=.。
1.切线长概念切线长是在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长度,“切线长”是切线上一条线段的长,具有数量的特征,而“切线”是一条直线,它不可以度量长度。
2.切线长定理对于切线长定理,应明确(1)若已知圆的两条切线相交,则切线长相等;(2)若已知两条切线平行,则圆上两个切点的连线为直径;(3)经过圆外一点引圆的两条切线,连结两个切点可得到一个等腰三角形;(4)经过圆外一点引圆的两条切线,切线的夹角与过切点的两个半径的夹角互补;(5)圆外一点与圆心的连线,平分过这点向圆引的两条切线所夹的角。
3.弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角。
直线AB 切⊙O 于P ,PC 、PD 为弦,图中几个弦切角呢?(四个) 4.弦切角定理:弦切角等于其所夹的弧所对的圆周角。
5.弄清和圆有关的角:圆周角,圆心角,弦切角,圆内角,圆外角。
6.遇到圆的切线,可联想“角”弦切角,“线”切线的性质定理及切线长定理。
7.与圆有关的比例线段 定理 图形 已知 结论 证法 相交弦定理⊙O 中,AB 、CD 为弦,交于P. PA·PB=PC·PD . 连结AC 、BD ,证:△APC∽△DPB .相交弦定理的推论⊙O 中,AB 为直径,CD⊥AB 于P.PC 2=PA·PB . 用相交弦定理.切割线定理⊙O 中,PT 切⊙O 于T ,割线PB 交⊙O 于APT 2=PA·PB 连结TA 、TB ,证:△PTB∽△PAT切割线定理推论PB 、PD 为⊙O 的两条割线,交⊙O 于A 、CPA·PB=PC·PD 过P 作PT 切⊙O 于T ,用两次切割线定理圆幂定理⊙O 中,割线PB 交⊙O 于A ,CD 为弦 P'C·P'D =r 2-OP'2PA·PB=OP 2-r 2r 为⊙O 的半径 延长P'O 交⊙O 于M ,延长OP'交⊙O 于N ,用相交弦定理证;过P 作切线用切割线定理勾股定理证8.圆幂定理:过一定点P 向⊙O 作任一直线,交⊙O 于两点,则自定点P 到两交点的两条线段之积为常数||(R 为圆半径),因为叫做点对于⊙O 的幂,所以将上述定理统称为圆幂定理。
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。