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1、 第2講 圓周角定理與圓的切線
考查圓的切線定理和性質(zhì)定理的應(yīng)用.
【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
本講復(fù)習(xí)時(shí),牢牢抓住圓的切線定理和性質(zhì)定理,以及圓周角定理和弦切角等有關(guān)知識(shí),重點(diǎn)掌握解決問(wèn)題的基本方法.
基礎(chǔ)梳理
1.圓周角定理
(1)圓周角:頂點(diǎn)在圓周上且兩邊都與圓相交的角.
(2)圓周角定理:圓周角的度數(shù)等于它所對(duì)弧度數(shù)的一半.
(3)圓周角定理的推論
①同弧(或等弧)上的圓周角相等;同圓或等圓中,相等的圓周角所對(duì)的弧相等.
②半圓(或直徑)所對(duì)的圓周角是90°;90°的圓周角所對(duì)的弦是直徑.
2.圓的切線
(1)直線與圓的位置關(guān)系
直線與圓交點(diǎn)的個(gè)數(shù)
直線到圓心的
2、距離d與圓的半徑r的關(guān)系
相交
兩個(gè)
d<r
相切
一個(gè)
d=r
相離
無(wú)
d>r
(2)切線的性質(zhì)及判定
①切線的性質(zhì)定理:圓的切線垂直于經(jīng)過(guò)切點(diǎn)的半徑.
②切線的判定定理
過(guò)半徑外端且與這條半徑垂直的直線是圓的切線.
(3)切線長(zhǎng)定理
從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線長(zhǎng)相等.
3.弦切角
(1)弦切角:頂點(diǎn)在圓上,一邊與圓相切,另一邊與圓相交的角.
(2)弦切角定理及推論
①定理:弦切角的度數(shù)等于所夾弧的度數(shù)的一半.
②推論:同弧(或等弧)上的弦切角相等,同弧(或等弧)上的弦切角與圓周角相等.
雙基自測(cè)
1.如圖所示,△ABC中,∠C=90°,AB=10
3、,AC=6,以AC為直徑的圓與斜邊交于點(diǎn)P,則BP長(zhǎng)為_(kāi)_______.
解析 連接CP.由推論2知∠CPA=90°,即CP⊥AB,由射影定理知,AC2=
AP·AB.∴AP=3.6,∴BP=AB-AP=6.4.
答案 6.4
2.如圖所示,AB、AC是⊙O的兩條切線,切點(diǎn)分別為B、C,D是優(yōu)弧上的點(diǎn),已知∠BAC=80°, 那么∠BDC=________.
解析 連接OB、OC,則OB⊥AB,OC⊥AC,∴∠BOC=180°-∠BAC=100°,
∴∠BDC=∠BOC=50°.
答案 50°
3.(2011·廣州測(cè)試(一))如圖所示,CD是圓O的切線,切點(diǎn)為C,點(diǎn)A、B在圓O
4、上,BC=1,∠BCD=30°,則圓O的面積為_(kāi)_______.
解析 連接OC,OB,依題意得,∠COB=2∠CAB=2∠BCD=60°,又OB=OC,
因此△BOC是等邊三角形,
OB=OC=BC=1,即圓O的半徑為1,
所以圓O的面積為π×12=π.
答案 π
4. (2011·深圳二次調(diào)研)如圖,直角三角形ABC中,∠B=90°,AB=4,以BC為直徑的圓交AC邊于點(diǎn)D,AD=2,則∠C的大小為_(kāi)_______.
解析 連接BD,則有∠
5、ADB=90°.在Rt△ABD中,AB=4,AD=2,所以∠A=60°;在Rt△ABC中,∠A=60°,于是有∠C=30°.
答案 30°
5.(2011·汕頭調(diào)研)如圖,MN是圓O的直徑,MN的延長(zhǎng)線與圓O上過(guò)點(diǎn)P的切線PA相交于點(diǎn)A,若∠M=30°,AP=2,則圓O的直徑為_(kāi)_______.
解析 連接OP,因?yàn)椤螹=30°,所以∠AOP=60°,因?yàn)镻A切圓O于P,所以O(shè)P⊥AP,在Rt△ADO中,OP===2,故圓O的直徑為4.
答案 4
考向一 圓周角的計(jì)算與證明
【例1】?(2011·中山模擬
6、)如圖,AB為⊙O的直徑,弦AC、BD交于點(diǎn)P,若AB=3,CD=1,則sin∠APB=________.
[審題視點(diǎn)] 連結(jié)AD,BC,結(jié)合正弦定理求解.
解析 連接AD,BC.因?yàn)锳B是圓O
的直徑,所以∠ADB=∠ACB=90°.
又∠ACD=∠ABD,所以在△ACD中,由正弦定理得:====AB=3,又CD=1,所以sin∠DAC=sin∠DAP=,所以cos∠DAP=.
又sin∠APB=sin (90°+∠DAP)=cos∠DAP=.
答案
解決本題的關(guān)鍵是尋找∠APB與∠DAP的關(guān)系以及AD與AB的關(guān)系.
【訓(xùn)練1】 如圖,點(diǎn)A,B,C是圓O上的點(diǎn),且AB
7、=4,∠ACB=30°,則圓O的面積等于________.
解析 連接AO,OB.因?yàn)椤螦CB=30°,所以∠AOB=60°,△AOB為等邊三角形,故圓O的半徑r=OA=AB=4,圓O的面積S=πr2=16π.
答案 16π
考向二 弦切角定理及推論的應(yīng)用
【例2】?如圖,梯形ABCD內(nèi)接于⊙O,AD∥BC,過(guò)B引⊙O的切線分別交DA、CA的延長(zhǎng)線于E、F.已知BC=8,CD=5,AF=6,則EF的長(zhǎng)為_(kāi)_______.
[審題視點(diǎn)] 先證明△EAB∽△ABC,再由AE∥BC及=等條件轉(zhuǎn)化為線
段之間的比例關(guān)系,從而求解.
解
8、析 ∵BE切⊙O于B,∴∠ABE=∠ACB.
又AD∥BC,∴∠EAB=∠ABC,
∴△EAB∽△ABC,∴=.
又AE∥BC,∴=,∴=.
又AD∥BC,∴=,
∴AB=CD,∴=,∴=,
∴EF==.
答案
(1)圓周角定理及其推論與弦切角定理及其推論多用于推出角的關(guān)系,從而證明三角形全等或相似,可求線段或角的大?。?
(2)涉及圓的切線問(wèn)題時(shí)要注意弦切角的轉(zhuǎn)化;關(guān)于圓周上的點(diǎn),常作直線(或半徑)或向弦(弧)兩端畫(huà)圓周角或作弦切角.
【訓(xùn)練2】 (2010·新課標(biāo)全國(guó))如圖,已知圓上的弧=,過(guò)C點(diǎn)的圓的切線與BA的延長(zhǎng)線交于E點(diǎn),證明:
9、
(1)∠ACE=∠BCD;
(2)BC2=BE×CD.
證明 (1)因?yàn)椋剑?
所以∠BCD=∠ABC.
又因?yàn)镋C與圓相切于點(diǎn)C,故∠ACE=∠ABC,
所以∠ACE=∠BCD.
(2)因?yàn)椤螮CB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,
所以△BDC∽△ECB,故=,
即BC2=BE×CD.
高考中幾何證明選講問(wèn)題(二)
從近兩年的新課標(biāo)高考試題可以看出,圓的切線的有關(guān)知識(shí)是重點(diǎn)考查對(duì)象,并且多以填空題的形式出現(xiàn).
【示例】? (2011·天津卷)如圖,已知圓中兩條弦AB與CD相交于點(diǎn)F,E是AB延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且DF=CF=,AF∶FB∶BE=4∶2∶1.若CE與圓相切,則線段CE的長(zhǎng)為_(kāi)_______.