選修4 1幾何證明選講第2講圓周角定理與圓的切線

2021-05-12 00:46:10 字數 2959 閱讀 5716

第2講圓周角定理與圓的切線

【高考會這樣考】

考查圓的切線定理和性質定理的應用.

【複習指導】

本講複習時,牢牢抓住圓的切線定理和性質定理,以及圓周角定理和弦切角等有關知識,重點掌握解決問題的基本方法.

基礎梳理

1.圓周角定理

(1)圓周角:頂點在圓周上且兩邊都與圓相交的角.

(2)圓周角定理:圓周角的度數等於它所對弧度數的一半.

(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,相等的圓周角所對的弧相等.

②半圓(或直徑)所對的圓周角是90°;90°的圓周角所對的弦是直徑.

2.圓的切線

(1)直線與圓的位置關係

(2)切線的性質及判定

①切線的性質定理:圓的切線垂直於經過切點的半徑.

②切線的判定定理

過半徑外端且與這條半徑垂直的直線是圓的切線.

(3)切線長定理

從圓外一點引圓的兩條切線長相等.

3.弦切角

(1)弦切角:頂點在圓上,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:弦切角的度數等於所夾弧的度數的一半.

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

1.如圖所示,△abc中,∠c=90°,ab=10,ac=6,以ac為直徑的圓與斜邊交於點p,則bp長為________.

解析連線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,切點分別為b、c,d是優弧上的點,已知∠bac=80°, 那麼∠bdc

解析連線ob、oc,則ob⊥ab,oc⊥ac,∴∠boc=180°-∠bac=100°,

∴∠bdc=∠boc=50°.

答案 50°

3.(2011·廣州測試(一))如圖所示,cd是圓o的切線,切點為c,點a、b在圓o上,bc=1,∠bcd=30°,則圓o的面積為________.

解析連線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·深圳二次調研)如圖,直角三角形abc中,∠b=90°,ab=4,以bc為直徑的圓交ac邊於點d,ad=2,則∠c的大小為________.

解析連線bd,則有∠adb=90°.在rt△abd中,ab=4,ad=2,所以∠a=60°;在rt△abc中,∠a=60°,於是有∠c=30°.

答案 30°

5.(2011·汕頭調研)如圖,mn是圓o的直徑,mn的延長線與圓o上過點p的切線pa相交於點a,若∠m=30°,ap=2,則圓o的直徑為________.

解析連線op,因為∠m=30°,所以∠aop=60°,因為pa切圓o於p,所以op⊥ap,在rt△ado中,op===2,故圓o的直徑為4.

答案 4

考向一圓周角的計算與證明

【例1】(2011·中山模擬)如圖,ab為⊙o的直徑,弦ac、bd交於點p,若ab=3,cd=1,則sin∠apb

[審題視點] 鏈結ad,bc,結合正弦定理求解.

解析連線ad,bc.因為ab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  解決本題的關鍵是尋找∠apb與∠dap的關係以及ad與ab的關係.

【訓練1】 如圖,點a,b,c是圓o上的點,且ab=4,∠acb=30°,則圓o的面積等於________.

解析連線ao,ob.因為∠acb=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用

【例2】如圖,梯形abcd內接於⊙o,ad∥bc,過b引⊙o的切線分別交da、ca的延長線於e、f.已知bc=8,cd=5,af=6,則ef的長為________.

[審題視點] 先證明△eab∽△abc,再由ae∥bc及=等條件轉化為線

段之間的比例關係,從而求解.

解析 ∵be切⊙o於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於推出角的關係,從而證明三角形全等或相似,可求線段或角的大小.

(2)涉及圓的切線問題時要注意弦切角的轉化;關於圓周上的點,常作直線(或半徑)或向弦(弧)兩端畫圓周角或作弦切角.

【訓練2】 (2010·新課標全國)如圖,已知圓上的弧=,過c點的圓的切線與ba的延長線交於e點,證明:

(1)∠ace=∠bcd;

(2)bc2=be×cd.

證明 (1)因為=,

所以∠bcd=∠abc.

又因為ec與圓相切於點c,故∠ace=∠abc,

所以∠ace=∠bcd.

(2)因為∠ecb=∠cdb,∠ebc=∠bcd,

所以△bdc∽△ecb,故=,

即bc2=be×cd.

高考中幾何證明選講問題(二)

從近兩年的新課標高考試題可以看出,圓的切線的有關知識是重點考查物件,並且多以填空題的形式出現.

【示例】 (2011·天津卷)如圖,已知圓中兩條弦ab與cd相交於點f,e是ab延長線上一點,且df=cf=,af∶fb∶be=4∶2∶1.若ce與圓相切,則線段ce的長為________.

選修4 1幾何證明選講

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第20部分 選修4 1幾何證明選講

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第20部分 選修4 1幾何證明選講

一 填空題 1 2010年高考天津卷文科11 如圖,四邊形abcd是圓o的內接四邊形,延長ab和dc相交於點p。若pb 1,pd 3,則的值為 答案 解析 因為abcd四點共圓,所以 pcb,cda pbc,因為 p為公共角,所以 所以 所以 命題意圖 本題考查四點共圓與相似三角形的性質。2 201...