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初中數學直線和圓位置題

教育 更新时间:2025-02-23 21:03:46

  

  有關圓的切線的習題盡管很多,但可分兩種情況:

  1.證明圓的切線.又分兩種.①若已知直線與圓的公共點,則采用判定定理法,其基本思路是:連接過公共點的半徑,證明這條半徑與直線垂直.簡述為:有公共點,連半徑證垂直.②若未知直線與圓的交點,則采用數量關系法,其基本思路是:過圓心作直線的垂線段,證明垂線段的長等于圓的半徑.簡述為:無公共點,作垂線,證半徑.

  2.與切線相關的計算題.關鍵是建立幾何量已知與未知的關系,常從以下幾個角度思考:①找直角三角形,利用三角函數代換.②利用勾股定理求值或建立方程關系.③利用相似形找量的關系.

  【幾何有三寶,勾股、相似和三角】

  【題目呈現】

  1.如圖,已知BC是⊙O的直徑,AC切⊙O于點C,AB交⊙O于點D,E為AC的中點,連接DE.

  (1)若AD=DB,OC=5,求切線AC的長;

  (2)求證:ED是⊙O的切線.

  初中數學直線和圓位置題(圓知識第二部分的經典題)(2)

  【分析】第1問簡單,由于AC切⊙O于點C,所以∠C=90°,又D是AB的中點,∴連接CD,∵BC是直徑∴∠BDC=90°,∴CD垂直平分AB,∴AC=BC=2OC=10.

  第2問,由于D點在圓上,所以連接OD,證∠ODE=90°,如何入手呢?由于BC是直徑,所以連接DC,則∠BDC=∠ADC=90°,又E是AC的中點,O是圓心,如圖

  

  則∠B=∠1,∠2=∠A(直角三角形斜邊的中線等于斜邊的一半),而在Rt△ABC中,∠A ∠B=90°,∴∠1 ∠2=90°,∴∠3 ∠4=∠ODE=90°,∴得證.

  也可這樣,∠3=∠5,∠4=∠6,而∠5 ∠6=∠C=90°,∴∠3 ∠4=90°=∠ODE,得證.

  另外,由于E是AC的中點,O是BC的中點,∴連接OE,如圖

  初中數學直線和圓位置題(圓知識第二部分的經典題)(4)

  則OE是△ABC的中位線,∴OE∥AB,∴∠1=∠3,∠2=∠4,而∠3=∠4,∴∠1=∠2,加上OD=OC,OE做公共邊,△ODE≌△OCE,∴∠ODE=∠C=90°,得證.(從不同角度思考,得出不同的解法)

  2.如圖,點C在以AB為直徑的⊙O上,AD與過點C的切線垂直,垂足為點D,AD交⊙O于點E.

  (1)求證AC平分∠DAB;

  (2)連接BE交AC于點F,若cos∠CAD=4/5,求AF/FC的值.

  初中數學直線和圓位置題(圓知識第二部分的經典題)(5)

  【分析】(1)由已知CD是⊙O的切線,所以連接OC,則OC⊥CD,又AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠DAC=∠OCA,而∠OCA=∠OAC,∴∠DAC=∠OAC,∴AC平分∠DAB.

  初中數學直線和圓位置題(圓知識第二部分的經典題)(6)

  (2)證比值,想到相似,想到三角函數,但題中沒有給出線段的長度,而給出了一個比值,想到設未知數,建立相應的關系而求值.連接BE交AC于F,交OC于G,連接BC,如圖

  初中數學直線和圓位置題(圓知識第二部分的經典題)(7)

  則∠AEB=90°,四邊形DEGC為矩形,則EG=BG=DC,DE=CG,又知,∠CAD=∠CAB=∠CBG,分析知AF/FC=AE/ED.接下來就看你如何找量的關系.由于cos∠CAD=AD/AC=4/5,∴設AC=5x,AD=4x,DC=3x,∴EG=BG=3x,∵∠CBG=∠CAD,∴BG/BC=AD/AC=4/5,∴BC=15x/4,CG=9x/4=DE,AE=AD一DE=4x一9x/4=7x/4,∴AE/DE=AF/FC=(7x/4)÷(9x/4)=7/9.直接求不出AF/FC轉化為求AE/DE,體現了轉化的思想方法.運用代數方法解幾何問題,關鍵是學會運用未知數建立等量關系,如果說這是一元關系,我們再設兩元,看能否解出.

  設兩元未知數,最終還得找到兩元未知數的關系.設DC=3x,AD=4×,AC=5x,則BE=6x,設FC=3a,BC=4a,BF=5a,則CG=12a/5=DE,則AE=AD一DE=4x一12a/5,EF=BE一BF=6x一5a,而EF/AE=DC/AD=3/4,即(6x一5a)÷(4x一12a/5)=3/4,解之得x=16a/15,∴AF/FC=(AC一FC)/FC=(5x一3a)÷3a=7/9或AF/FC=AE/DE=(4x一12a/5)÷12a/5=7/9.

  【總結反思】

  中考一定有切線的大分值題,有關切線的計算題,往往結合勾股定理,相似,三角函數求解,同學們一定要多加強這方面的練習,以求立于不敗之地。

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