圆有关定理

圆有关定理
圆有关定理

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

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

如图1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(如图2):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)?APC,?APD,?BPD,?BPC

4.弦切角定理:弦切角等于其所夹的弧所对的圆周角。即如上图中?APC=?CDP等

证明:如图2,连接CD、OC、OP,因为?CPO=?PCO,所以?COP=180?-2?CPO而?CPO=90?-?APC,

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,

交于P.

PA·PB=

PC·PD

连结AC、BD,?C=?B,?A=?D,

所以△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

⊙O中,

PT切

⊙O于

T,割线

PB交

⊙O于

A

PT2=PA·PB

连结TA、TB,则∠PTA=∠B

(弦切角等于同弧圆周

角)所以△PTA∽△PBT,

所以

PT2=PA·PB

图1图2

切割

线定理推论

PB 、PD 为⊙O 的两条割线,交⊙O 于A 、C PA·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'2

PA·PB=OP 2

-r 2

r 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。

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。

图1

例2.⊙O 中的两条弦AB 与CD 相交于E ,若AE =6cm ,BE =2cm ,CD =7cm ,求CE 。

图2

例3.已知PA 是圆的切线,PCB 是圆的割线,则::22PB AC AB ________。

例4.如图3,P 是⊙O 外一点,PC 切⊙O 于点C ,PAB 是⊙O 的割线,交⊙O 于A 、B 两点,如果PA :PB =1:4,PC =12cm ,⊙O 的半径为10cm ,则圆心O 到AB 的距离是___________cm 。

3

例5.如图4,AB为⊙O的直径,过B点作⊙O的切线BC,OC交⊙O于点E,AE的延长线交BC于2;(2)若AB=BC=2厘米,求CE、CD的长。

点D,求证:(1)CB

=

CD

CE?

图4

2

例6.如图5,AB为⊙O的直径,弦CD∥AB,AE切⊙O于A,交CD的延长线于E。求证:DE

=

AB

BC?

图5

例7.如图6,PA、PC切⊙O于A、C,PDB为割线。求证:AD·BC=CD·AB

图6

例8.如图7,在直角三角形ABC中,∠A=90°,以AB边为直径作⊙O,交斜边BC于点D,过D 点作⊙O的切线交AC于E。求证:BC=2OE。

图7

例9.如图8,在正方形ABCD中,AB=1,?AC是以点B为圆心,AB长为半径的圆的一段弧。点E 是边AD上的任意一点(点E与点A、D不重合),过E作?AC所在圆的切线,交边DC于点F,G

为切点。

当∠DEF=45°时,求证:点G为线段EF的中点;

图8

【模拟试题】(答题时间:40分钟)

一、选择题

1.已知:PA 、PB 切⊙O 于点A 、B ,连结AB ,若AB =8,弦AB 的弦心距3,则PA =( ) 3 3 C. 5 D. 8

2.下列图形一定有内切圆的是( )

A.平行四边形

B.矩形

C.菱形

D.梯形

3.已知:如图1直线MN 与⊙O 相切于C ,AB 为直径,∠CAB=40°,则∠MCA 的度数( )

图1

A. 50°

B. 40°

C. 60°

D. 55° 4.圆内两弦相交,一弦长8cm 且被交点平分,另一弦被交点分为1:4,则另一弦长为( ) A. 8cm B. 10cm C. 12cm D. 16cm 5.在△ABC 中,D 是BC 边上的点,AD=22cm ,BD =3cm ,DC =4cm ,如果E 是AD 的延长线与△ABC 的外接圆的交点,那么DE 长等于( )

A. 32cm

B. 23cm

C. 22cm

D. 33cm

6. PT 切⊙O 于T ,CT 为直径,D 为OC 上一点,直线PD 交⊙O 于B 和A ,B 在线段PD 上,若CD =2,AD =3,BD =4,则PB 等于( )

A. 20

B. 10

C. 5

D.

二、填空题

7. AB 、CD 是⊙O 切线,AB∥CD,EF 是⊙O 的切线,它和AB 、CD 分别交于E 、F ,则∠EOF=_____________度。

8.已知:⊙O 和不在⊙O 上的一点P ,过P 的直线交⊙O 于A 、B 两点,若PA·PB=24,OP =5,则⊙O 的半径长为_____________。

9.若PA 为⊙O 的切线,A 为切点,PBC 割线交⊙O 于B 、C ,若BC =20,PA=310,则PC 的长为_____________。

10.正△ABC 内接于⊙O,M 、N 分别为AB 、AC 中点,延长MN 交⊙O 于点D ,连结BD 交AC 于P ,则

PA

PC

=_____________。 三、解答题

11.如图2,△ABC中,AC=2cm,周长为8cm,F、K、N是△ABC与内切圆的切点,DE切⊙O于点M,且DE∥AC,求DE的长。

图2

12.如图3,已知P为⊙O的直径AB延长线上一点,PC切⊙O于C,CD⊥AB于D,求证:CB平分∠DCP。

图3

13.如图4,已知AD为⊙O的直径,AB是⊙O的切线,过B的割线BMN交AD的延长线于C,且BM=MN=NC,若AB=2

2cm,求⊙O的半径。

图4

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