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第 23 课 切线长定理
课程标准
(1)了解切线长定义;理解切线的判定和性质;理解三角形的内切圆及内心的定义;
(2)掌握切线长定理;利用切线长定理解决相关的计算和证明.
知识点01 切线的判定定理和性质定理
1.切线的判定定理
经过半径的 并且 的直线是圆的切线.
2.切线的判定方法
(1)定义:直线和圆有唯一公共点时,这条直线就是圆的切线;
(2)定理:和圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;
(3)判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆 ,二是直线与过交点的半径 ,缺一不可.
3.切线的性质定理
圆的切线 .
4.切线的性质
(1)切线和圆只有一个公共点;
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;
(3)切线垂直于过切点的半径;
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.
知识点02 切线长定理
1.切线长:
经过圆外一点作圆的切线, 的长,叫做这点到圆的切线长.
【注意】
切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段.
2.切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的 相等,这一点和圆心的连线平分 .
【注意】
切线长定理包含两个结论: 相等和 相等.
3.圆外切四边形的性质:
圆外切四边形的 相等.
知识点03 三角形的内切圆1.三角形的内切圆:
与三角形各边的圆 叫做三角形的内切圆.
2.三角形的内心:
三角形内切圆的圆心是三角形 的交点,叫做三角形的内心.
【注意】
(1) 任何一个三角形都 内切圆,但任意一个圆都有 个外切三角形;
(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,
即 (S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).
(3) 三角形的外心与内心的区别:
名称 确定方法 图形 性质
外心(三角形外
接圆的圆心)
内心(三角形内
切圆的圆心)
考法01 切线长定理
【典例1】如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,过△ABD的内心I作IE⊥BD于点E.若BD=
10,CD=4,则BE的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【即学即练】如图, 的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,已知 的周长为
36. , ,则AF的长为( )A.4 B.5 C.9 D.13
【典例2】如图,P为⊙ 外的一点,PA,PB分别切⊙ 于点A,B,CD切⊙ 于点E,且分别交PA,PB
于点C,D,若 ,则 的周长为( )
A.5 B.7 C.8 D.10
【即学即练】如图,PA,PB切⊙O 于点A,B,PA=20,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D两点,则
△PCD 的周长是( )
A.20 B.36 C.40 D.44
考法02 三角形的内切圆
【典例3】如图,△ABC中,内切圆I和边BC、AC、AB分别相切于点D、E、F,若∠B=55°,∠C=
75°,则∠EDF的度数是( )
A.55° B.60° C.65° D.70°
【即学即练】如图,在△ABC中,∠A=50°,⊙O截△ABC的三边所得的弦长相等,则∠BOC=( )
A.100° B.110° C.115° D.120°
【典例4】如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,AD⊥BC于点D,点E是AC上一点,连接BE,交
AD于点F,若AE=BE,则下列说法正确的为( )A.点F为△ABC的外心 B.点F到△ABC三边的距离相等
C.点E、B、C在以F为圆心的同一个圆上 D.点E为AC中点
【即学即练】如图,在△ABC中,
(1)作AB和BC的垂直平分线交于点O;
(2)以点O为圆心,OA长为半径作圆;
(3)⊙O分别与AB和BC的垂直平分线交于点M,N;
(4)连接AM,AN,CM,其中AN与CM交于点P.
根据以上作图过程及所作图形,下列四个结论:
① =2 ;②AB=2AM;③点P是△ABC的内心;④∠MON+2∠MPN=360°.
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考法03 与相切有关的计算与证明
【典例5】如图,P是 的直径 的延长线上一点, ,则当 ( )时,直线 是 的
切线.
A. B. C. D.
【即学即练】如图, 内接于 ,过A点作直线 ,当 ( )时,直线 与 相切.
A.∠B B. C. D.
【典例6】如图, 是⊙O的直径, 交⊙O于点 , 于点 ,下列说法不正确的是( )A.若 ,则 是⊙O的切线 B.若 ,则 是⊙O的切线
C.若 ,则 是⊙O的切线 D.若 是⊙O的切线,则
【即学即练】如图,AB是⊙O的直径,下列条件中不能判定直线AT是⊙O的切线的是( )
A.AB=4,AT=3,BT=5 B.∠B=45°,AB=AT
C.∠B=55°,∠TAC=55° D.∠ATC=∠B
分层提分
题组A 基础过关练
1.如图,从⊙O外一点P引圆的两条切线PA,PB,切点分别是A,B,若∠APB=60°,PA=5,则弦AB
的长是( )
A. B. C.5 D.5
2.下列直线是圆的切线的是( )
A.与圆有公共点的直线 B.到圆心的距离等于半径的直线
C.到圆心的距离大于半径的直线 D.到圆心的距离小于半径的直线
3.如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线和△ABC的外接圆相交于点D,连接BD,BE,CE,若
∠CBD=32°,则∠BEC的度数为( )
A.128° B.126° C.122° D.120°4.下列命题:①平⾏四边形是中⼼对称图形,也是轴对称图形;②直径是最长的弦,半径是最短的弦;
③过切点的直线是圆的切线;④三角形的外⼼是三条边垂直平分线的交点;⑤三角形的内⼼是三条内角平
分线的交点;其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.已知三角形的周长为12,面积为6,则该三角形内切圆的半径为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
6.如图,AB、BC、CD、DA都是⊙O的切线.已知AD=3,BC=6,则AB+CD的值是( )
A.3 B.6 C.9 D.12
7.如图,PA、PB是⊙O的切线,若∠APO=25°,则∠BPA=_____.
8.如图,P是⊙O外一点,PA、PB分别和⊙O切于A、B,C是弧AB上任意一点,过C作⊙O的切线分
别交PA、PB于D、E,若△PDE的周长为20cm,则PA长为__________.
9.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O,点D为⊙O上一点,且CD=CB、连接DO并
延长交CB的延长线于点E.
(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并证明;
(2)若BE=8,DE=16,求⊙O的半径.
10.如图,在△ABC中,已知∠ABC=90o,在AB上取一点E,以BE为直径的⊙O恰与AC相切于点
D,若AE=2cm,AD=4cm.
(1)求⊙O的直径BE的长;(2)计算△ABC的面积.
题组B 能力提升练
1.下列命题中:①相等的圆心角所对的弧相等;②平分弦的直径垂直于弦;③垂直于半径的直线是圆的
切线;④E,F是∠AOB的两边OA,OB上的两点,则不同的E,O,F三点确定一个圆:其中正确的有(
)
A. 个 B. 个 C. 个 D.0个
2.如图, 是 的切线, 是切点,若 ,则 ( )
A. B. C. D.都不对
3.如图: 切 于 , 切 于 , 交 于 ,下列结论中错误的是( )
A. B. C. D. 是 的中点
4.小明同学用一把直尺和一个直角三角板(有一个锐角为60°)测量一张光盘的直径,他把直尺、三角板和
光盘按如图的方式放置,点A是60°角顶点,B是光盘与直尺的公共点,测得AB=3,则此光盘的直径为(
)
A.3 B. C. D.
5.如图,在 中,点 为 的内心,点 在 边上,且 ,若 , ,
则 的度数为( )A.111° B.130° C.172° D.170°
6.如图,在△ABC中,以A为圆心,任意长为半径画弧,分别交AB、AC于点M、N;再分别以M、N为
圆心,大于 的长为半径画弧,两弧交于点P;连结AP并延长交BC于点D.则下列说法正确的是
( )
A. B.
C. 一定经过△ABC的内心 D.AD一定经过△ABC的外心
7.如图, 中, ,它的周长为16.若 与 三边分别切于E,F,D点,
则DF的长为____________
8.如图,若△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=5,BC=13,CA=12,
则阴影部分的周长是 _____.
9.如图,AC是⊙O的直径,弦BD交AC于点E,点F为BD延长线上一点,∠DAF=∠B.
(1)求证:AF是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,AD是 AEF的中线,且AD=6,求AE的长.
10.已知 , , 分别与 相切于 , , 三点, , .(Ⅰ)如图1,求 的长;
(Ⅱ)如图2,当 , 时,连接 , ,求 , 的长.
题组C 培优拔尖练
1.如图,AB是 的直径,PA与 相切于点A, 交 于点C.若 ,则 的度数
为( )
A. B. C. D.
2.如图,AB为 的直径,延长AB到点P,过点P作 的切线PC,PD,切点分别为C,D,连接CD
交AP于点M,连接BD,AD.若 , ,则AD的长为( )
A. B. C.2 D.
3.如图,BC是⊙O的直径,点A是⊙O上的一点,点D是△ABC的内心,若BC=5,AC=3,则BD的
长度为( )
A.2 B.3 C. D.
4.如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、
D,若PA=8,则△PCD的周长为( )A.8 B.12 C.16 D.20
5.如图,若等边△ABC的内切圆 的半径是2,则△ABC的面积是( )
A. B. C. D.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点C作CF∥AB,在CF上取一点
E,使DE=DC,连接BE.对于下列结论:
①BD=DC;②△CAB∽△CDE;③ = ;④BE为⊙O的切线,
其中一定正确的是( )
A.①② B.①②③ C.①④ D.①②④
7.如图, 为 的直径, 、 为 上的点,连接 、 、 、 , 为 延长线上一点,
连接 ,且 , .若 的半径为 ,则点 到 的距离为________.
8.如图,PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E,分别交PA,PB于点C,D.若⊙O的半径为
2,∠P=60°,则△PCD的周长等于 _____.9.如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,DE⊥PO交PO延长线于点E,
连接OC,PB,已知PB=6,DB=8,∠EDB=∠EPB.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)求⊙O的半径;
(3)连接BE,求BE的长.
10.如图,PA、PB、CD是 的切线,点A、B、E为切点.
(1)如果 的周长为10,求PA的长;
(2)如果 ,
①求 ;
②连AE,BE,求 .