第2课时 切线的判定
[2.1 第2课时 切线的判定]
一、选择题
1.经过⊙O的直径的一端能作⊙O的切线( )
A.0条 B.1条
C.2条 D.3条
2.以三角形的一边长为直径的圆切三角形的另一边,则该三角形为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等边三角形
3.在△ABC中,∠C=90°,CD⊥AB于点D,则直线AC与△BDC的外接圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切
C.相交 D.无法确定
4.在正方形ABCD中,P是对角线AC上的任意一点(不包括端点),以点P为圆心的圆与AB相切,则AD与⊙P的位置关系是( )
A. 相离 B. 相切
C.相交 D.不能确定
二、填空题
5.在平面直角坐标系中,以点(2,1)为圆心,1为半径的圆必与________轴相切.
6.如图K-47-1所示,⊙O的半径为4 cm,BC是直径,若AB=10 cm,则当AC=________cm时,AC与⊙O相切.
图K-47-1
7.如图K-47-2,已知∠MAN=30°,O为AN边上一点, 以点O为圆心,2为半径作⊙O,交AN于D,E两点,设AD=x,当x=________时,⊙O与AM相切.
图K-47-2
8.如图K-47-3,AB是⊙O的直径,BC交⊙O于点D,DE⊥AC于点E,要使DE是⊙O的切线,需添加的条件是________.(不添加其他字母和线段)
图K-47-3
9.2017·北京模拟阅读下面材料:
在数学课上,老师请同学们思考如下问题:
已知:如图K-47-4,在△ABC中,∠A=90°.
求作:⊙P,使得点P在边AC上,且⊙P与AB,BC都相切.
图K-47-4
小轩的主要作法如下:
如图K-47-5,
图K-47-5
(1)作∠ABC的平分线BF,与AC交于点P;
(2)以点P为圆心,AP长为半径作⊙P.
则⊙P即为所求.
老师说:“小轩的作法正确.”
请回答:⊙P与BC相切的依据是________________________________________________.
三、解答题
10.如图K-47-6所示,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线交BC于点O,以点O为圆心,BO的长为半径作圆.
求证:AC是⊙O的切线.
图K-47-6
11.如图K-47-7,在△ABC中,∠CAB=90°,∠CBA=50°,以AB为直径作⊙O交BC于点D,点E在边AC上,且满足ED=EA.
(1)求∠DOA的度数;
(2)求证:直线ED与⊙O相切.
图K-47-7
12.2016·宁波如图K-47-8,已知⊙O的直径AB=10,弦AC=6,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求DE的长.
图K-47-8
13.如图K-47-9,在△ABC中,以BC为直径的圆交AC于点D,∠ABD=∠ACB.
(1)求证:AB是圆的切线;
(2)若E是BC上一点,已知BE=4,tan∠AEB=,AB∶BC=2∶3,求圆的直径.
图K-47-9
14.2017·枣庄如图K-47-10,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC,AB于点E,F.
(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若BD=2 ,BF=2,求阴影部分的面积(结果保留π).
图K-47-10
15探究应用2017·内江如图K-47-11,在⊙O中,直径CD垂直于不过圆心O的弦AB,垂足为N,连结AC,点E在AB上,且AE=CE.
(1)求证:AC2=AE·AB;
(2)过点B作⊙O的切线交EC的延长线于点P,试判断PB与PE是否相等,并说明理由;
(3)设⊙O的半径为4,N为OC的中点,点Q在⊙O上,求线段PQ长的最小值.
图K-47-11
1.[答案] B
2.[答案] B
3.[解析] B ∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴BC为△BDC外接圆的直径.又∵∠ACB=90°,∴AC⊥CB,∴AC是△BCD的外接圆的切线.
4.[答案] B
5.[答案] x
6.[答案] 6
[解析] 已知AC经过半径OC的外端,要使AC成为⊙O的切线,则AC⊥BC,由勾股定理,得AC===6(cm).
7.[答案] 2
8.[答案] 答案不唯一,如CD=BD
9.[答案] 角平分线上的点到角两边的距离相等;经过半径的外端并且垂直这条半径的直线是圆的切线(或:如果圆心到直线的距离等于半径,那么直线与圆相切)
[解析] 过点P作PD⊥BC于点D,
∵BF平分∠ABC,∠A=90°,∴PA=PD,
∴PD是⊙P的半径,
∴点D在⊙P上,∴BC是⊙P的切线.
10.证明:过点O作OE⊥AC于点E,
∵AO平分∠BAC,∠B=90°,∴OE=OB,
∴AC是⊙O的切线.
11.解:(1)∵OD=OB,∴∠DBO=∠ODB=50°,
∴∠DOA=2∠DBO=100°.
(2)证明:连结OE.
在△EAO与△EDO中,
∴△EAO≌△EDO,∴∠EAO=∠EDO.
∵∠BAC=90°,∴∠EDO=90°,
∴直线ED与⊙O相切.
12.[全品导学号:63422362]解:(1)证明:如图,连结OD.
∵AD平分∠BAC,
∴∠DAE=∠DAB.
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠DAO,
∴∠ODA=∠DAE,
∴OD∥AE.
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE.
又∵OD是⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线.
(2)过点O作OF⊥AC于点F,∴AF=CF=3,
∴OF===4.
∵∠OFE=∠DEF=∠ODE=90°,
∴四边形OFED是矩形,∴DE=OF=4.
13.解:(1)证明:∵BC是直径,∴∠BDC=90°,
∴∠ACB+∠DBC=90°.
∵∠ABD=∠ACB,
∴∠ABD+∠DBC=90°,
∴∠ABC=90°,
即AB⊥BC,∴AB是圆的切线.
(2)在Rt△AEB中,∵tan∠AEB=,
∴=,即AB=BE=.
在Rt△ABC中,=,
∴BC=AB=×=10,
∴圆的直径为10.
14.解:(1)直线BC与⊙O相切.
理由:连结OD.∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD.
又∵OD=OA,∴∠OAD=∠ODA,
∴∠CAD=∠ODA,
∴OD∥AC,
∴∠ODB=∠C=90°,
即OD⊥BC.
又∵BC过半径OD的外端点D,
∴直线BC与⊙O相切.
(2)设OF=OD=x,则OB=OF+BF=x+2,
根据勾股定理,得OB2=OD2+BD2,即(x+2)2=x2+12,解得x=2,即OD=OF=2,
∴OB=2+2=4.
∵在Rt△ODB中,OD=OB,∴∠B=30°,
∴∠DOB=60°,∴S扇形DOF==,
∴S阴影=S△ODB-S扇形DOF=×2×2-π=2-π.
故阴影部分的面积为2-π.
15解:(1)证明:如图,连结BC,
∵CD⊥AB,∴CB=CA,∴∠CAB=∠CBA.
又∵AE=CE,∴∠CAE=∠ACE,
∴∠ACE=∠ABC.
又∵∠CAE=∠BAC,∴△CAE∽△BAC,
∴=,即AC2=AE·AB.
(2)PB=PE.理由如下:如图,连结BD,OB.
∵CD是直径,∴∠CBD=90°.
∵BP是⊙O的切线,∴∠OBP=90°,
∴∠BCD+∠D=∠PBC+∠OBC=90°.
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,
∴∠PBC=∠D.
又∵∠A=∠D,∴∠PBC=∠A.
∵∠ACE=∠ABC,∠PEB=∠A+∠ACE,∠PBN=∠PBC+∠ABC,
∴∠PEB=∠PBN,∴PE=PB.
(3)如图,连结PO交⊙O于点Q,则此时线段PQ的长有最小值.
∵N是OC的中点,∴ON=2.
∵OB=4,∴∠OBN=30°,∴∠PBE=60°.
又∵PE=PB,∴△PEB是等边三角形,
∴∠PEB=60°,PB=BE.
在Rt△BON中,BN===2,
在Rt△CEN中,EN=== ,
∴BE=BN+EN= ,∴PB=BE= .
∴PQ=PO-OQ=-OQ=-4=-4.
即线段PQ长的最小值为 -4.