探究“圆的切线”中考考点

2019-05-25 08:55:18余旭红
初中生世界 2019年19期
关键词:位线半圆圆心

余旭红

圆的切线的性质定理与判定定理是圆的重要内容,也是各地中考的必考知识。下面结合2018年相关中考试题,归纳与圆的切线有关的考点,以期和同学们共同探讨交流。

考点一 切线的判定定理

切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。

例1 (2018·湖南邵阳)如图1所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,过点B作BD⊥CD,垂足为点D,连接BC。BC平分∠ABD。求证:CD为⊙O的切线。

图1

【分析】先利用BC平分∠ABD,得到∠OBC=∠DBC,再证明OC∥BD,从而得到OC⊥CD,然后根据切线的判定定理得到结论。

证明:∵BC平分∠ABD,

∴∠OBC=∠DBC,

∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,

∴∠OCB=∠DBC,∴OC∥BD,

∵BD⊥CD,

∴OC⊥CD,

∴CD为⊙O的切线。

【点评】从已知条件中可知直线过圆上一个已知点,如果原图中没有连接OC,则需作辅助线:连接已知点和圆心,得到半径,然后证明半径与直线垂直,利用切线判定定理就能说明直线是圆的切线。这种方法简称“连半径,证垂直”。

例2 (2018·贵州安顺)如图2,在△ABC中,AB=AC,O为BC的中点,AC与半圆O相切于点D。

求证:AB是半圆O所在圆的切线。

图2

【解析】先判断出∠CAO=∠BAO,进而判断出OD=OE,即可得出结论。

证明:如图2,作OE⊥AB于E,连接OD、OA,

∵AB=AC,点O是BC的中点,

∴∠CAO=∠BAO,

∵AC与半圆O相切于D,

∴OD⊥AC,

∵OE⊥AB,

∴OD=OE,

∵AB经过半圆O的半径的外端点,

∴AB是半圆O所在圆的切线。

【点评】从已知条件中不能判断直线与圆有公共点,辅助线作法是:过圆心作直线的垂线,然后证明垂线段与半径相等,就能说明直线是圆的切线。这种方法简称“作垂直,证半径”。

考点二 切线的性质定理

切线的性质定理:圆的切线垂直于过其切点的半径;经过半径的非圆心一端,并且垂直于这条半径的直线,就是这个圆的一条切线。

例3 (2018·贵州铜仁)如图3,在三角形ABC中,AB=6,AC=BC=5,以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,直线DF是⊙O的切线,D为切点,交CB的延长线于点E。求证:DF⊥AC。

图3

【解析】如图3,连接OD、CD,根据圆周角定理得∠BDC=90°,由等腰三角形“三线合一”的性质,得D为AB的中点,所以OD是中位线,由三角形中位线性质,得OD∥AC,再根据切线的性质可得结论。

证明:如图3,连接OD、CD,

∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,

∴CD⊥AB,∵AC=BC,∴AD=BD,

∵OB=OC,

∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC,

∵DF为⊙O的切线,

∴OD⊥DF,∴DF⊥AC。

【点评】此题考查了切线的性质、平行线的判定、三角形中位线性质以及等腰三角形的“三线合一”性质,熟练运用这些性质及定理是解本题的关键。

考点三 切线的判定与性质综合应用

例4 (2018·云南曲靖)如图4,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,将弧BC沿直线BC翻折,使弧BC的中点D恰好与圆心O重合,连接OC、CD、BD,过点C的切线与线段BA的延长线交于点P,连接AD,在PB的另一侧作∠MPB=∠ADC。

判断PM与⊙O的位置关系,并说明理由。

图4

【解析】如图4,连接DO并延长,交PM于E,利用折叠的性质得OC=DC,BO=BD,则可判断四边形OBDC为菱形,所以OD⊥BC,△OCD和△OBD都是等边三角形。从而计算出∠COP=∠EOP=60°,接着证明PM∥BC,得到OE⊥PM,再证明OE的长等于⊙O的半径,从而可判定PM是⊙O的切线。解题步骤略。

【点评】此类问题需要同学们熟练掌握切线的判定和性质,并加以灵活应用。

(作者单位:浙江省绍兴市柯桥区钱清镇中学)

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