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专题24.23 切线的性质与判定(提升练)
一、单选题
1.如图,已知 的直径 与弦 的夹角为 ,过点 的切线与 的延长线交于点P,则
的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图, , 分别切 于点A,B,点C在 上,若四边形 为菱形,则 为(
)
A. B. C. D.
3.如图,在 中, ,点 是边 上一点,以点 为圆心,以 为半径作圆, 恰
好与 相切于点 ,连接 .若 平分 , ,则线段 的长是( )
A. B. C.3 D.6
4.点P的坐标为 ,点 是垂直于y轴的直线l上的一点, 经过点P,且与直线l相切
于点A,则点M的纵坐标为( )
A. B.1 C.2 D.45.如图, 为 的直径, 分别与 相切于点 ,当 时 的大小为(
)
A. B. C. D.
6.在 中, ,点O是斜边 边上一点,以O为圆心, 为半径作圆, 恰好与
边 相切于点D,连接 .若 , 的半径为3,则 的长度为( )
A. B. C.3 D.
7.如图,在 中, ,以点A为圆心的圆与边 相切于点D,与 分别交于点E
和点G,点F是优弧 上一点, ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
8.如图,点A的坐标是 ,点C是以 为直径的 上的一动点,点A关于点的C对称点为点
P,当点C在 上运动时,所有这样的点P组成的图形与直线 有且只有一个公共点,则k
的值为( ).A. B. C. D.
9.如图, 是 的内接三角形,过点C的 的切线交BO的延长线于点P,若 ,那
么 度数为( )
A. B. C. D.
10.如图,已知△ABC,以AB为直径的☉O交AC于点E,交BC于点D,且BD=CD,DF⊥AC于点F.给
出以下结论:①DF是☉O的切线;②CF=EF;③ 其中正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题
11.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 .12.已知△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF,如图,若AB为⊙O的直径,要使EF成为⊙O的切线,
(至少说出两种): 或者 ;
13.如图, 与 相切于点A, 交 于点B,点C在 上,且 .若 ,
,则 的长为 .
14.如图, 的两边 、 分别切 于点 、 ,若 ,则 .
15.如图, 是 的直径, 切 于点 ,线段 交 于点 ,连接 ,若 ,则
.
16.如图, 为直径的 与 相切于点 ,连接 , ,分别交 于点 , .连接 ,,若 , ,则 的度数为 度.
17.如图, 中, ,斜边 ,以边 为直径在 另一侧作半圆,点 为半
圆上一点,将半圆沿 所在直线翻折,翻折后的 与 边相切于点 ,与 边相交于点 ,则 的
长为 .
18.如图,在矩形ABCD中,BC=8,AB=6,经过点B和点D的两个动圆均与AC相切,且与AB、
BC、AD、DC分别交于点G、H、E、F,则EF+GH的最小值是 .
三、解答题
19.如图,在 中, ,以 为直径的 交 于点 , ,垂足为E.
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求 的长.20.如图,在 中, , 的平分线交 于点E,过点E作 的垂线交 于点
F, 是 的外接圆.
(1)求证: 是 的切线;
(2)过点E作 于点H,若 ,求 的半径.
21.如图, 为 的直径, , 是 上不同于 , 的两点,过点 的切线垂直于 交
的延长线于点 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,则 的长为__________.22.如图,在 中, , 的平分线 交 于点 , 交 于点 ,设
是 的外接圆.
(1)求证: 是 的切线;
(2)探究线段 , , 之间的数量关系,并证明;
(3)若 , ,求 的长.
23.如图,PA为⊙O的切线,A为切点.过A作OP的垂线AB,垂足为点C,交⊙O于点B.延长BO
与⊙O交于点D,与PA的延长线交于点E.
(1)求证:PB为⊙O的切线;
(2)试探究线段AD、AB、CP之间的等量关系,并加以证明.
24. 是 的外接圆, ,延长 至 点.(1)如图 ,若 ,且B为弧 的中点,求证: 是 的切线;
(2)如图 ,若 是 的切线,且 , ,求圆的半径及弦 的长.
参考答案
1.C
【分析】先由 为 的切线得出 ,再用等腰三角形性质求出 ,最后
利用三角形内角和即可求解.
解:连接 ,
为 的切线,
,
,则 ,
在 中, .
故选:C.
【点拨】本题是考查圆的切线的性质、等腰三角形性质、三角形内角和的综合运用能力.
2.C
【分析】连接 ,根据菱形的性质得到 ,推出 与 是等边三角形,求得 ,根据切线的性质得到于是得到结论.
解:连接 ,
∵四边形 为菱形,
∴ ,
∴ 与 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∵ , 分别切 于点A,B,
∴ ,
∴ ,
故选:C.
【点拨】本题考查了切线的性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题
的关键.
3.D
【分析】连接 ,根据切线的性质得到 ,根据等腰三角形的性质得到 ,根
据角平分线的定义得到 ,根据平行线的性质得到 ,设 ,则 ,
,根据直角三角形的性质即可得到结论.
解:连接 ,
是 的半径, 是 的切线,点 是切点,
,
,
,平分 ,
,
,
,
,
,
,
,
设 ,则 , ,
, ,
,
,
.
故选:D.
【点拨】本题考查了切线的性质,直角三角形的性质,平行线的判定和性质,正确地作出辅助线是解
题的关键.
4.A
【分析】根据切线的性质得到 ,求得点 的横坐标为 ,设 ,过 作 轴于
,连接 , ,则 , ,根据勾股定理即可得到结论.
解:∵直线 是 的切线,
∴ ,
∵ 轴,
∴ 轴,
∵点 ,
∴点 的横坐标为 ,
设 ,
过 作 轴于 ,连接 , ,
则 , , ,∴ ,
∵点 的坐标为 ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
即 ,
解得 ,
∴点M的纵坐标为 .
故选:A.
【点拨】本题考查了切线的性质,平行线的性质,勾股定理,正确的作出图形是解题的关键.
5.B
【分析】由切线的性质得到 ,由圆周角定理得到 ,
由四边形内角和是 ,即可求出 的度数.
解:连接 ,如图所示,
,
分别与 相切于点 ,
,
, ,,
,
,
故选:B.
【点拨】本题主要考查了切线的性质、圆周角定理,关键是掌握切线的性质定理、圆周角定理.
6.B
【分析】如图,连接 ,由题意知, ,由等边对等角可得 , ,
由 , ,可得 ,解得
,则 , ,根据 ,计算求解即可.
解:如图,连接 ,
由题意知, ,
∵ , ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,解得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
【点拨】本题考查了切线的性质,等边对等角,三角形的外角,三角形内角和定理,含 的直角三
角形.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
7.B
【分析】连接 ,根据切线的性质可得 ,从而得到 ,再由圆周角定
理可得 ,从而得到 ,再由 ,可得 ,即可求解.解:如图,连接 ,
∵ 与圆A相切,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故选:B
【点拨】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,熟练掌握切线的性质,圆周角定理是解题的关键.
8.B
【分析】由点C的运动轨迹,可以推出点P的运动轨迹.然后根据当点C在 上运动时,所有这样的
点P组成的图形与直线 有且只有一个公共点,推出 ,然后根据勾股定理和等积
法分别求出 和 ,进而确定点P的坐标,然后代入直线 即可求出k的值.
解:如图,连接 , ,由题意可知,点 为 的中点,点 为 的中点,
∴ 为 的中位线,
∴ ,
∵点A的坐标是 ,
∴ ,
∵点C的运动轨迹是以点B为圆心, 为直径的圆,即: ,∴点P的运动轨迹是以O为圆心,以 为半径的圆,
∵ ,当 时,无论 取何值, ,
∴直线 过定点 ,即: ,
∵当点C在 上运动时,所有这样的点P组成的图形与直线 有且只有一个公共点,
即:直线 与 相切,
∴ ,
∴ ,
过点P作 轴于点 ,
在 中,由勾股定理得: ,
由等积法,可得: ,
即: ,
解得:
在 中, ,
∴点P的坐标为 ,
把点 的坐标代入 ,得: ,解得: .
故选:B.
【点拨】本题主要考查了双动点模型:主动点运动轨迹是圆,从动点运动轨迹也是圆,圆与直线的位
置关系,勾股定理,等积法,熟记相关模型,利用数形结合思想是解决此类问题的关键.
9.B
【分析】连接OC、CE,根据切线的性质得到OC⊥CP,根据直角三角形的性质求出∠COP,根据圆内
接四边形的性质计算即可.
解:连接OC,设 O与OP交于点E,连接CE,
∵PC为 O的切线⊙,
∴OC⊥C⊙P,
∴∠COP=90°﹣∠P=90°﹣34°=56°,
∵OC=OE,
∴∠OEC=∠OCE (180°﹣56°)=62°,
∵四边形ABEC为 O的内接四边形,
∴∠BAC=180°﹣∠⊙OEC=118°,
故选:B.
【点拨】本题考查的是切线的性质、圆内接四边形的性质、等腰三角形的性质,掌握圆的切线垂直于
经过切点的半径是解题的关键.
10.A
【分析】由DB=DC,OA=OB,推出OD是△ABC的中位线,OD∥AC,由DF⊥AC,得出DF⊥OD,即DF是
☉O的切线,继而证得△ABC是等腰三角形,根据等腰三角形的性质可得∠B=∠C,进而推出△DEC是等腰
三角形,进而根据等腰三角形的性质可得CF=EF,由假设推出 进而即可求解.
解:如图,连接OD,DE,AD,∵DB=DC,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵DF⊥AC,
∴DF⊥OD,
∴DF是☉O的切线,故①正确;
∵∠CED+∠AED=180°,∠B+∠AED=180°,
∴∠CED=∠B,
∵AB是☉O的直径,
∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,
∵BD=CD,
∴AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠CED=∠C,
∴DC=DE,
又∵DF⊥AC,
∴CF=EF,故②正确;
当∠EAD=∠EDA时, ,此时△ABC为等边三角形,当△ABC不是等边三角形时,
∠EAD≠∠EDA,则
∴ 不一定正确,
综上,正确结论的序号是①②,
故选A.
【点拨】本题考查切线的判定及其性质,等腰三角形的判定及其性质,圆周角定理、线段垂直平分线的性质,圆内接四边形的性质等知识,综合性较强,解题的关键是熟练掌握并灵活运用所学知识.
11. /
【分析】连接OC,证明CD⊥OC;运用勾股定理求出OD=10,过点A作AF⊥DC,交DC延长线于点
F,过点C作CG⊥AD于点G,在Rt OCD中运用等积关系求出CD,同理,在 ACD中运用等积关系可求
出AF △ △
解:连接OC,
∵AB是圆的直径,
∴
∴
∵
∴
∵
∴
∴
∴ ,即OC⊥CD
∵ 的半径为
∴
在Rt OCD中,
△
∴∴
过点A作AF⊥DC,交DC延长线于点F,过点C作CG⊥AD于点G,
∵
∴ ,解得,
同理:
∴
∴
故答案为:
【点拨】本题考查了切线的判定、三角形面积、勾股定理等知识,解题的关键是作辅助线,构造直角
三角形.
12. ∠BAE=90° ∠EAC=∠ABC
【分析】求出∠BAE=90°,再根据切线的判定定理推出即可.
解:(1)①∠BAE=90°,②∠EAC=∠ABC,
理由是:①∵∠BAE=90°,
∴AE⊥AB,
∵AB是直径,
∴EF是⊙O的切线;
②∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠BAC=90°,
∵∠EAC=∠ABC,
∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=∠BAC+∠ABC=90°,
即AE⊥AB,
∵AB是直径,
∴EF是⊙O的切线;
【点拨】本题考查了圆周角定理,切线的判定的应用,掌握:经过半径的外端,并且垂直于半径的直线是圆的切线是关键.
13.
【分析】连接 ,根据切线的性质可得 ,然后利用 证明 ,从而可得
,再在 中,利用勾股定理求出 ,最后根据 的面积 的面积
的面积,进行计算即可解答.
解:连接 ,
∵ 与 相切于点A,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
在 中, , ,
∴ ,
∵ 的面积 的面积 的面积,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了切线的性质,勾股定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解
题的关键.
14.15°/ 度【分析】如图,连接 , ,求解 ,可得 ,
证明 ,再利用三角形的外角和的性质可得答案.
解:如图,连接 , ,
∵ 的两边 、 分别切 于点 、 ,
∴ ,而 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
故答案为: .
【点拨】本题考查的是平行四边形的性质,圆周角定理的应用,切线的性质,四边形的内角和定理的
应用,三角形的外角的性质,熟记以上基础知识是解本题的关键.
15. /32度
【分析】由 ,由三角形外角的性质得到 ,由切线
的性质即可求出 的度数.
解: ,
,
,
切 于点A,
直径 ,
,
.
故答案为: .
【点拨】本题考查切线的性质,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,掌握以上知识点是解题的关键.
16.54
【分析】由平行线的性质,圆周角定理得到 ,由等腰三角形的性质,三角形内角
和定理得到 ,即可求出 的度数,由余角的性质即可求出 的度数.
解:连接 ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
切 于 ,
半径 ,
,
是圆的直径,
,
,
.
故答案为:54.
【点拨】本题考查切线的性质,圆周角定理,余角的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,关键
是由以上知识点得到 , ,求出 的度数.
17.【分析】作点O关于 的对称点 ,连接 , ,作 于点F,证明四边形 为正
方形,得 ,即 ,作 于G,利用垂径定理、勾股定理、含30度角
的三角形的性质即可求解.
解:如图,作点O关于 的对称点 ,连接 , ,
∵ 中, ,斜边 ,
∴ ,
∴ , ,
过A作 于点F,则 ,
∴ ,
∴ ,且 ,
∴四边形 为矩形,
∵ ,
∴四边形 为正方形,
∴ ,
∴ ,
作 于G,
∴ ,∴ ,
∴ .
∴ .
故答案为: .
【点拨】本题考查圆的切线的性质,垂径定理,直角三角形的性质,正方形的判定和性质,解题的关
键是掌握圆的切线的性质.
18.9.6
【分析】设GH的中点为O,过O点作OM⊥AC,过B点作BN⊥AC,垂足分别为M、N,根据∠B=90°
可知,点O为过B点的圆的圆心,OM为⊙O的半径,BO+OM为直径,可知BO+OM≥BN,故当BN为直径
时,直径的值最小,即直径GH也最小,同理可得EF的最小值.
解:如图,设GH的中点为O,过O点作OM⊥AC,过B点作BN⊥AC,垂足分别为M、N,
∵在Rt ABC中,BC=8,AB=6,
△
∴ ,
由面积法可知,BN•AC=AB•BC,
解得BN=4.8,
∵∠ABC=90°,
∴点O为过B点的圆的圆心,OM为⊙O的半径,BO+OM为直径的长,
又∵BO+OM≥BN,
∴当BN为直径时,直径的值最小,
此时,直径GH=BN=4.8,
同理可得:EF的最小值为4.8,
故EF+GH的最小值是9.6.
故答案为:9.6
【点拨】本题考查了切线的性质,垂线的性质及勾股定理的运用.关键是明确EF、GH为两圆的直径,根据题意确定直径的最小值.
19.(1)见分析;(2)
【分析】(1)连接 ,则 ,所以 ,由 ,得 ,则
,所以 ,则 ,即可证明 是 的切线;
(2)连接 ,由 是 的直径,得 ,则 ,因为 , ,所
以可由 求解.
解:(1)证明:连接 ,则 ,
,
,
,
,
∴ ,
于点 ,
,
是 的半径, ,
是 的切线.
(2)解:连接 ,
是 的直径,,
,
, ,
,
的长是 .
【点拨】此题重点考查等腰三角形的性质、平行线的判定与性质、切线的判定定理等知识,证明
是解题的关键.
20.(1)见分析;(2)5;
【分析】(1)连接 ,由于 是角平分线,则有 再证得 ,根据平行线的
性质和切线的判定即可解答;
(2)先证明 ,再根据勾股定理列方程求解即可;
解:(1)证明:连接
∵ 平分
∴
又
∴
∴
∴ ,
又 ,即
∴
∴ 是 的切线
(2)∵ 平分设
解得:
故 的半径为5
【点拨】本题主要考查了切线的证明、角平分线的性质定理以及全等三角形的判定与性质勾股定理,
掌握切线的证明、角平分线的性质定理以及全等三角形的判定与性质、勾股定理是解题关键.
21.(1)见分析;(2)
【分析】(1)连接 ,可证 ,从而可证 ,即可求证.
(2)过 作 交 于 ,可求 , , ,接可
求解.
解:(1)证明:如图,连接 ,
为 的切线,
,
,
,,
,
,
,
.
(2)解:过 作 交 于 ,
由(1)得: ,
,
,
,
是 的直径,
,
,
,
,
解得: ,
;
故答案: .【点拨】本题主要考查了圆的基本性质,切线的性质,角平分线的性质定理,勾股定理等,作出适当
的辅助线,掌握相关的性质是解题的关键.
22.(1)见分析;(2) ,见分析;(3) .
【分析】(1)连接OD,由DE与DB垂直,得到一对角互余,再由BD为角平分线,以及一对直角相
等,得到三角形EBD与三角形DBC相似,由相似三角形的对应角相等得到一对角相等,再由OE=OD,利
用等边对等角得到一对角相等,等量代换即可得证;
(2)BD2=2BO•BC,理由为:由三角形EBD与三角形DBC相似,得比例式,将BE换为2BO即可得证;
(3)在直角三角形DBC中,利用勾股定理求出BD的长,根据(2)的关系式求出BO的长,即为OD
的长,由OD与BC都与AC垂直,得到OD与BC平行,由平行得比例,即可求出AD的长.
解:(1)证明:连接 ,
∵ ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 为角平分线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
则 为圆 的切线;
(2) ,
理由为:∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ;
(3)在 中, , ,根据勾股定理得: ,
∴由 ,得 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
解得: .
【点拨】本题综合考查了切线的性质和判定、相似三角形的性质与判定、角平分线的性质及勾股定理
的综合运用.综合性比较强,对于学生的能力要求比较高.
23.(1)证明见分析;(2)AB2=2AD•PC,证明见分析.
试题分析:(1)要证PB是⊙O的切线,只要连接OA,再证∠PBO=90°即可;
(2)根据 OCB∽ BCP,可得到BC2=OC•PC.再由OC= AD,BC= AB,得到结论:
△ △
AB2=2AD•PC.
解:(1)证明:连接OA.∵PA为⊙O的切线,∴∠PAO=90°.
∵OA=OB,OP⊥AB于C,∴BC=CA,PB=PA.
在△PBO和△PAO中, ,∴ PBO≌ PAO,
△ △
∴∠PBO=∠PAO=90°,∴PB为⊙O的切线.(2)AB2=2AD•PC.证明如下:
∵∠OBP=∠BCO=90°,∴ OCB∽ BCP,∴ ,即BC2=OC•PC.
△ △
∵OC= AD,BC= AB,∴ = AD•PC,∴AB2=2AD•PC.
【点拨】本题考查了切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握切线的判定和性质是解
题的关键.
24.(1)见分析;(2)半径为4;
【分析】(1)连接 ,根据垂径定理逆定理得出 , , ,根据平行
线的性质及等腰三角形的判定得出 ,结合 ,即可判定四边形 为平行四边形,根
据平行四边形的性质及切线的判定定理即可得解;
(2)过 点作 于 ,过 点作 于 ,连接 ,如图 ,设 的半径为 ,则
, ,利用勾股定理得到 ,解方程得到 , ,再利用面积法求出
,则 ,接着利用勾股定理计算出, ,然后根据垂径定理可得到 的长度.
解:(1)证明:如图 ,连接 ,
为弧 的中点,
, , ,
∵ ,
,
∴
,,
∵ ,
四边形 为平行四边形,
∴ ,
,
是 的半径,
是 的切线;
(2)解:过 点作 于 ,过 点作 于 ,连接 ,如图 ,
设 的半径为 ,则 , ,
是 的切线,
∴ ,
,
在 中, ,
解得 ,
, ,
∵
∴
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,∵ ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题考查了切线的判定与性质,垂径定理,熟记切线的判定与性质并添加合理的辅助线是解
题的关键.