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文檔簡介
專題06圓中的重要模型--圓冪定理模型圓冪定理是一個總結性的定理,是對相交弦定理、切割線定理、割線定理、弦切角定理、托勒密定理以及它們推論的統一與歸納。可能是在19世紀由德國數學家施泰納(Steiner)或者法國數學家普朗克雷(Poncelet)提出的。圓冪定理的用法:可以利用圓冪定理求解與圓有關的線段比例、角度、面積等問題。模型1.相交弦模型條件:在圓O中,弦AB與弦CD交于點E,點E在圓O內。結論:。例1.(2023·廣東廣州·九年級校考期中)如圖,兩個同心圓,大圓的弦與小圓相切于點P,大圓的弦經過點P,且,,兩圓組成的圓環的面積是.
例2.(2023·江西景德鎮·九年級校考期末)如圖,PT是⊙O的切線,T為切點,PA是割線,交⊙O于A、B兩點,與直徑CT交于點D.已知CD=2,AD=3,BD=4,那PB=.例3.(2023·江蘇·九年級專題練習)相交弦定理:圓內的兩條相交弦,被交點分成的兩條線段長的積相等.
(1)為了說明相交弦定理正確性,需要對其進行證明,如下給出了不完整的“已知”“求證”,請補充完整,并寫出證明過程.已知:如圖①,弦,交于點P,求證:______________.(2)如圖②,已知是的直徑,與弦交于點P,且于點P,過D作的切線,交的延長線于E,D為切點,若,的半徑為5,求的長.模型2.雙割線模型條件:如圖,割線CH與弦CF交圓O于點E和點G。結論:例1.(2023·浙江·九年級假期作業)如圖:、為⊙O的兩條割線,若,,則的長為()
A.10 B.7 C. D.3例2.(2023·四川成都·九年級校考階段練習)如圖,為的割線,且,交于點C,若,則的半徑的長為.例3.(2022·河南洛陽·統考一模)我們知道,直線與圓有三種位置關系:相交、相切、相離.當直線與圓有兩個公共點(即直線與圓相交)時,這條直線就叫做圓的割線.割線也有一些相關的定理.比如,割線定理:從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條割線與圓交點的距離的積相等.下面給出了不完整的定理“證明一”,請補充完整.已知:如圖①,過外一點作的兩條割線,一條交于、點,另一條交于、點.求證:.證明一:連接、,∵和為所對的圓周角,∴______.又∵,∴______,∴______.即.研究后發現,如圖②,如果連接、,即可得到學習過的圓內接四邊形.那么或許割線定理也可以用圓內接四邊形的性質來證明.請根據提示,獨立完成證明二.證明二:連接、,模型3.切割線模型條件:如圖,CB是圓O的切線,CA是圓O的割線。結論:例1.(2023·江蘇鹽城·九年級統考期中)如圖,與切于點,是的割線,如果,那么的長為.例2.(2023·河南鄭州·一模)復習鞏固,切線:直線和圓只有一個公共點,這時這條直線和圓相切,我們把這條直線叫做圓的切線,這個點叫做切點.割線:直線和圓有兩個公共點,這時這條直線和圓相交,我們把這條直線叫做圓的割線.切線長:過圓外一點作圓的切線,這點和切點之間線段的長,叫做這點到圓的切線長.閱讀材料:《幾何原本》是古希臘數學家歐幾里得所著的一部數學著作.它是歐洲數學的基礎,總結了平面幾何五大公設,被廣泛地認為是歷史上學習數學幾何部分最成功的教科書.其中第三卷命題36﹣2圓冪定理(切割線定理)內容如下:切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.為了說明材料中定理的正確性,需要對其進行證明,下面已經寫了不完整的“已知”和“求證”,請補充完整,并寫出證明過程.已知:如圖,A是⊙O外一點,.求證:.例3.(2023·山東濰坊·統考一模)如圖,是的直徑,點C、D在上,且平分,過點D作的垂線,與的延長線相交于E,與的延長線相交于點F,G為的下半圓弧的中點,交于H,連接(1)證明:是的切線;(2)若圓的半徑,求的長;(3)求證:.
模型4.弦切角模型條件:如圖,CB是圓O的切線,AB是圓O的直徑。結論:1);2);3)。例1.(2023·河南三門峽·統考二模)小銳同學是一個數學學習愛好者,他在一本數學課外讀物上看到一個課本上沒有的與圓相關的角---弦切角(弦切角的定義:把頂點在圓上,一邊與圓相切,另一邊和圓相交的角叫做弦切角),并嘗試用所學的知識研究弦切角的有關性質.(1)如圖,直線與⊙O相切于點,,為⊙O上不同于的兩點,連接,,.請你寫出圖中的兩個弦切角______;(不添加新的字母和線段)(2)小銳目測和可能相等,并通過測量的方法驗證了他的結論,你能幫小銳用幾何推理的方法證明結論的正確性嗎?已知:如圖,直線與⊙O相切于點,,為圓上不同于的兩點,連接,,.求證:.(3)如果我們把上述結論稱為弦切角定理,請你用一句話概括弦切角定理______.例2.(2022·山西大同·九年級校聯考期中)閱讀與思考閱讀下面內容并完成任務:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.如圖1,直線與相切于點,為的弦,叫弦切角,叫做弦切角所夾的弧,是所對的圓周角,為直徑時,很容易證明.小華同學認為這是一種特殊情況,若不是直徑會如何呢?即在圖2中嗎?她連接并延長,交于點,連接…問題得到了解決.小穎同學利用圖3證明了當弦切角為直角時,弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.小亮積極思考,提出當弦切角為鈍角時,能證明(如圖4)嗎?任務:(1)請按照小華的思路,利用圖2證明;(2)結合小華、小穎的思路或結論,利用圖4解答小亮提出的問題;(3)寫出在上面解決問題的過程中體現的數學思想:______(寫出兩種);(4)解決問題:如圖5,點為的弦延長線上一點,切于點,連接,,,,則______°模型5.托勒密定理模型條件:如圖,AB、CD是圓O的兩條弦;結論:例1.(2022春·廣東九年級課時練習)閱讀與應用請閱讀下列材料,完成相應的任務:托勒密是“地心說”的集大成者,著名的天文學家、地理學家、占星學家和光學家.后人從托勒密的書中發現一個命題:圓內接四邊形對邊乘積的和等于對角線的乘積.下面是對這個命題的證明過程.如圖1,四邊形ABCD內接于.求證:.證明:如圖2,作交BD于點E.∵,∴.(依據)∴.∴..…∴.∴.∴.∵,∴.∴.任務:(1)證明過程中的“依據”是______;(2)補全證明過程;(3)如圖3,的內接五邊形ABCDE的邊長都為2,求對角線BD的長.例2.(2023·江蘇鹽城·九年級統考期中)【舊知再現】圓內接四邊形的對角.如圖①,四邊形是的內接四邊形,若,則.【問題創新】圓內接四邊形的邊會有特殊性質嗎?如圖②,某數學興趣小組進行深入研究發現:證明:如圖③,作,交于點.
∵,∴,∴
即
(請按他們的思路繼續完成證明)【應用遷移】如圖④,已知等邊外接圓,點為上一點,且,,求的長.課后專項訓練1.(2023·北京·九年級校考期中)如圖,點是外一點,為的一條割線,且,交于點,若,,則長為(
)A. B. C. D.2.(2023·山東九年級月考)如圖,過點作的兩條割線分別交于點、和點、,已知,,則的長是()A.3 B.7.5 C.5 D.5.53.(2023·浙江·中考模擬)如圖,PT是外切兩圓的公切線,T為切點,PAB,PCD分別為這兩圓的割線,若PA=3,PB=6,PC=2,則PD等于(
)A.12 B.9 C.8 D.44.(2023·浙江杭州·模擬預測)如圖,過點引圓的兩條割線和,分別交圓于點和,連結,則在下列各比例式中,①;②;③,成立的有(把你認為成立的比例式的序號都填上).5.(2023·北京九年級月考)如圖,割線、分別交于和,若,,,則.6.(2023·浙江紹興·模擬預測)四邊形內接于圓,對角線交點為E,,若、都是整數,則的值為.7.(2023·遼寧大連·模擬預測)如圖1,內接于,點D為圓外上方一點,連接,若.(1)求證:是的切線;(2)如圖2,連接.若,,,求的半徑.(注:本題不允許使用弦切角定理)8.(2022秋·四川綿陽·九年級統考期中)定義:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.如圖1,為的切線,點為切點,為內一條弦,即為弦切角.(1)古希臘數學家歐幾里得的《幾何原本》是一部不朽的數學巨著,全書共13卷,以第1卷的23個定義、5個公設和5個公理作為基本出發點,給出了119個定義和465個命題及證明.第三卷中命題32一弦切角定理的內容是:“弦切角的度數等于它所夾的弧所對的圓心角度數的一半,等于它所夾的弧所對的圓周角度數.”如下給出了弦切角定理不完整的“已知”和“求證”,請補充完整,并寫出“證明”過程.已知:如圖2,為的切線,點為切點,為內一條弦,點在上,連接,,,.求證:.證明:(2)如圖3,為的切線,為切點,點是上一動點,過點作于點,交于,連接,,.若,,求弦的長.9.(2023秋·山西呂梁·九年級校考期末)閱讀與思考:閱讀下列材料,并完成相應的任務.米勒定理米勒()是德國的數學家,是歐洲最有影響的數學家之一,米勒發表的《三角全書》,是使得三角學在歐洲取得獨立地位的第一部系統性著作.下面是米勒定理(又稱切割線定理)的證明過程已知:如圖1,與相切于點A,與相交于點B,C.求證:.證明:如圖2,連接.∵為的切線,∴,∴.∵,∴.∵,∴.∵,∴,∴,∴,∴,……
任務:(1)請完成剩余的證明過程(2)應用:如圖3,是的切線,經過的圓心O,且,割線交于點D,E,,求的長.10.(2023·山西呂梁·校考模擬預測)閱讀以下材料,并按要求完成相應的任務切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到與圓交點的兩條線段長的比例中項.證明過程如下:如圖1:已知:點P是外一點,是切線,F是切點,是割線,點A,B是它與的交點,求證:證明:連接并延長交于C,連接,∵是的切線,(依據________________________________)∵是的直徑,(依據_______________________________)
又∵(依據_____________________________________)......任務:(1)完成材料證明部分中的“依據”,填入空格.(2)把證明過程補充完整.(3)定理應用:已知為的切線,T是切點,是的割線,交于D,為的直徑,,求的長.11.(2023·江蘇·九年級專題練習)閱讀下列材料,完成相應任務:弗朗索瓦?韋達,法國杰出數學家.第一個有意識地和系統地使用字母來表示已知數、未知數及其乘冪,帶來了代數學理論研究的重大進步,在歐洲被尊稱為“代數學之父”.他還發現從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項(切割線定理).如圖1,P是外一點,是的切線,是的一條割線,與的另一個交點為B,則.證明:如圖2,連接、,過點C作的直徑,連接.∵是的切線,∴,∴,即.……任務:(1)請按照上面證明思路寫出該證明的剩余部分.(2)如圖3,與相切于點A,連接并延長與交于點B、C,,,,連接.①與的位置關系是.②求的長.12.(2022秋·山西·九年級校聯考期末)切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.切割線定理揭示了從圓外一點引圓的切線和割線時,切線與割線之間的關系.如圖1,是外一點,切于點,交于點(即是的割線),則.下面是切割線定理的證明過程:證明:如圖2,連接并延長,交于點,連接.切于點,..是的直徑,……(1)根據前面的證明思路,補全剩余的證明過程;(2)在圖1中,已知,,則______,______.13.(2022·山西·三模)閱讀與思考請閱讀下列材料,并完成相應的任務.人們在研究圓與直線的位置和數量關系時,發現存在這樣一個關系:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點構成的兩條線段長的比例中項.這個幾何關系也叫圓的切割線定理.喜歡探究的小明嘗試給出了該定理的如下證明:已知:如圖1,P為⊙O外一點,切線PA與圓相切于點A,割線PBC與圓相交于點B,C.求證:.證明:如圖2,連接AB,AC,BO,AO.∵PA切⊙O于點A,∴,即.∵,∴.∵,∴.……任務:(1)請幫助小明補充完成以上證明過程.(2)如圖,割線PDE與圓交于點D,E,且,,連接BE,過點C向下作交PE的延長線于點F,求EF的長.14.(2022·河南商丘·統考二模)讀下面材料,并完成相應的任務切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.下面是不完整的證明過程,請補充完整.已知:P為外一點,PA與交于A,B兩點,PM與相切于點M.求證:.證明:如圖,連接AM,BM,連接MO并延長交于點C,連接BC.∵PM為的切線,∴_______,∴,∵CM為的直徑,∴_______,∴,∴_______,∵,∴.∵,∴_______.∴,∴.學習任務:如圖,若線段AB與相交于C,D兩點,且,射線AB,BF為的兩條切線,切點分別為E,F,連接CF.(1)求證:;(2)若,,,求的面積.15.(2023·河南周口·校考三模)閱讀與思考學習了圓的相關知識后,某數學興趣小組的同學們進行了如下探究活動,請仔細閱讀,并完成相應任務.割線定理如圖,A是外一點,過點A作直線分別交于點B,C,D,E,則有.
證明:如圖,連接.∵(依據:①________________),,∴.∴②_________________.∴.任務:(1)上述閱讀材料中①處應填的內容是________,②處應填的內容是_______.(2)興趣小組的同學們繼續思考,當直線AE與圓相切時,是否仍有類似的結論.請將下列已知、求證補充完整,并給出證明.已知:如圖,A是外一點,過點A的直線交于點B,C,__________.求證:___________.
16.(2022·山東九年級期中)如圖,為外接圓⊙O的直徑,交于點F,且.(1)求證:是⊙O的切線;(2)求證:;(3)若,,,求⊙O的半徑.17.(2022秋·廣東九年級期中)探究問題:
(1)閱讀理解:①如圖A,在所在平面上存在一點P,若它到三個頂點的距離之和最小,則稱點P為的費馬點,此時的值為的費馬距離.②如圖B,若四邊形的四個頂點在同一個圓上,則有,此為托勒密定理.知識遷移:①請你利用托勒密定理解決如下問題:如圖C,已知點P為等邊外接圓的上任意一點.求證:;②根據(2)①的結論,我們有如下探尋(其中均小于)的費馬點和費馬距離的方法:第一步:如圖D,在的外部以為一邊作等邊及其外接圓;第二步:在上任取一點,連接.易知________;第三步:請你根據(1)①中定義,在圖D中找出的費馬點P,則線段______的長度即為的費馬距離.(2)知識應用:今年以來某市持續干旱,許多村莊出現了人、畜飲水困難的問題,為解決老百姓的飲水問題,解放軍某部來到該市某地打井取水.已知三村莊A、B、C構成了如圖E所示的(其中,均小于),現選取一點P打水井,使從水井P到三村莊A、B、C所鋪設的輸水管總長度最小,求輸水管總長度的最小值.18.(2022秋·山西臨汾·九年級統考期末)閱讀下列材料,并完成相應任務托勒密,古希臘天問學家、地理學家和光學家,而他在數學方面也有重大貢獻,下面就是托勒密發現的一個定理,圓內接四邊形的兩組對邊乘積之和等于兩條對角線的乘積.下面是該定理的證明過程(部分)已知:如圖①四邊形是的內接四邊形
求證:證明:以C頂點,為一邊作交于點E,使得又∵∴∴
∴,又,∴∴∴,∴∴
∴
即任務:(1)請將“托勒密”定理的證明過程補充完整;(2)當圓內接四邊形是矩形時,托勒密定理就是我們非常熟知的一個定理:.(3)如圖②若,試探究線段之間的數量關系,并利用托勒密定理證明這個結論.
19.(2023·湖南岳陽·統考二模)請閱讀下列材料,解答問題:克羅狄斯·托勒密(約90年—168年),是希臘數學家,天文學家,地理學家和占星家.在數學方面,他還論證了四邊形的特性,即有名的托勒密定理.托勒密定理:圓的內接四邊形的兩條對角線的乘積等于兩組對邊乘積的和.如圖,正五邊形ABCDE內接于,,則對角線BD的長為.
專題06圓中的重要模型--圓冪定理模型圓冪定理是一個總結性的定理,是對相交弦定理、切割線定理、割線定理、弦切角定理、托勒密定理以及它們推論的統一與歸納。可能是在19世紀由德國數學家施泰納(Steiner)或者法國數學家普朗克雷(Poncelet)提出的。圓冪定理的用法:可以利用圓冪定理求解與圓有關的線段比例、角度、面積等問題。模型1.相交弦模型條件:在圓O中,弦AB與弦CD交于點E,點E在圓O內。結論:。例1.(2023·廣東廣州·九年級校考期中)如圖,兩個同心圓,大圓的弦與小圓相切于點P,大圓的弦經過點P,且,,兩圓組成的圓環的面積是.
【答案】【分析】連接,,,,先根據切線的性質定理和垂徑定理證出,再證明,得到,代入數據求得,最后根據圓環的面積公式進行計算即可求解.【詳解】解:如圖,連接,,,,
∵大圓的弦與小圓相切于點P,∴,∴,,∵,,∴,∵,,∴,∴,即,解得:(負值舍去),∴圓環的面積為:,故答案為:.【點睛】此題綜合運用了切線的性質定理、垂徑定理、勾股定理、圓周角定理、圓環的面積公式,分別求出大圓和小圓的半徑是解題的關鍵.例2.(2023·江西景德鎮·九年級校考期末)如圖,PT是⊙O的切線,T為切點,PA是割線,交⊙O于A、B兩點,與直徑CT交于點D.已知CD=2,AD=3,BD=4,那PB=.【答案】20.【分析】連接AC,BT,AT,易證?CAD~?BTD,得到TD=6,易證:?BTP~?TAP,得:,設PB=x,則AP=x+7,,PD=x+4,根據勾股定理,即可求解.【詳解】連接AC,BT,AT,∵∠CAD=∠BTD,∠ADC=∠TDB,∴?CAD~?BTD,∴,即:∴TD=6,∵PT是⊙O的切線,T為切點,∴∠BTP+∠BTD=90°,∵CT是直徑,∴∠CAD+∠TAP=90°∵∠CAD=∠BTD,∴∠BTP=∠TAP,∵∠P=∠P,∴?BTP~?TAP,∴,即:,設PB=x,則AP=x+7,,PD=x+4,∵在Rt?DPT中,,∴,解得:x=20,故答案是:20.【點睛】本題主要考查相似三角形的判定和性質定理與圓的性質的綜合,根據題意,添加輔助線,構造相似三角形,是解題的關鍵.例3.(2023·江蘇·九年級專題練習)相交弦定理:圓內的兩條相交弦,被交點分成的兩條線段長的積相等.
(1)為了說明相交弦定理正確性,需要對其進行證明,如下給出了不完整的“已知”“求證”,請補充完整,并寫出證明過程.已知:如圖①,弦,交于點P,求證:______________.(2)如圖②,已知是的直徑,與弦交于點P,且于點P,過D作的切線,交的延長線于E,D為切點,若,的半徑為5,求的長.【答案】(1),證明見解析(2)【分析】(1)先證明,再利用相似的性質即可;(2)利用(1)可知,求出,再證明,利用相似的性質求出,求差即可得到的長.【詳解】(1)求證:.證明:連接AC、BD.如圖①.
∵,.∴.∴.∴.(2)解:∵,,.由(1)可知.∴.∵,是的直徑,,.連接OD.如圖②.∵為切線.∴.∵..∴.∴.∵,∴.∴,.又∵.∴.【點睛】本題考查了圓的相關性質,三角形相似的判定與性質,嚴格的邏輯思維和嚴密的書寫過程是解題的關鍵.模型2.雙割線模型條件:如圖,割線CH與弦CF交圓O于點E和點G。結論:例1.(2023·浙江·九年級假期作業)如圖:、為⊙O的兩條割線,若,,則的長為()
A.10 B.7 C. D.3【答案】B【分析】如圖,連接,,可證,可得,從而可求得的長,進而可得到的長.【詳解】解:如圖,連接,,
∵,∴又∴∴
∵,,,∴,∴.故選:B.【點睛】本題考查了圓的內接四邊形性質,相似三角形的判定和性質,由相似三角形得到線段間數量關系是解題的關鍵.例2.(2023·四川成都·九年級校考階段練習)如圖,為的割線,且,交于點C,若,則的半徑的長為.【答案】【分析】延長交圓于點D,連接、,由圓內接四邊形內對角互補性質可得,結合鄰補角互補可得,繼而證明,由相似三角形對應邊成比例解得,由此計算,最后根據線段的和差解題即可.【詳解】如圖,延長交圓于點D,連接、,四邊形為圓內接四邊形,∴.∵,∴,∵,∴,∴,∴,,∵,∴,∴半徑為,故答案為:.【點睛】本題考查圓的內接四邊形、相似三角形的判定與性質等知識,是重要考點,難度較易,掌握相關知識是解題關鍵.例3.(2022·河南洛陽·統考一模)我們知道,直線與圓有三種位置關系:相交、相切、相離.當直線與圓有兩個公共點(即直線與圓相交)時,這條直線就叫做圓的割線.割線也有一些相關的定理.比如,割線定理:從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條割線與圓交點的距離的積相等.下面給出了不完整的定理“證明一”,請補充完整.已知:如圖①,過外一點作的兩條割線,一條交于、點,另一條交于、點.求證:.證明一:連接、,∵和為所對的圓周角,∴______.又∵,∴______,∴______.即.研究后發現,如圖②,如果連接、,即可得到學習過的圓內接四邊形.那么或許割線定理也可以用圓內接四邊形的性質來證明.請根據提示,獨立完成證明二.證明二:連接、,【答案】證明一:,∽,;證明二見解析【分析】(1)證明∽即可得到結論;(2)根據圓內接四邊形的性質可得,進一步證明∽【詳解】解:證明一:連接、,∵和為所對的圓周角,∴.又∵,∴∽,∴.即.故答案為:,∽,,證明二:連接、,∵四邊形為圓內接四邊形,∴,又∵,∴,又∵,∴∽,∴,即.【點睛】本題考查相似三角形的判定和性質,熟練掌握相似三角形的判定方法是解題關鍵.模型3.切割線模型條件:如圖,CB是圓O的切線,CA是圓O的割線。結論:例1.(2023·江蘇鹽城·九年級統考期中)如圖,與切于點,是的割線,如果,那么的長為.【答案】【分析】根據切割線定理得出PA2=PB?PC,再代入數據進行計算即可.【詳解】解:∵PA為⊙O的切線,A為切點,PBC是⊙O的割線,∴PA2=PB?PC,∵PB=BC=2,∴PC=4,∴PA2=4×2,∴故答案為【點睛】本題考查了切割線定理,解題的關鍵是運用切割線定理列方程求解.例2.(2023·河南鄭州·一模)復習鞏固,切線:直線和圓只有一個公共點,這時這條直線和圓相切,我們把這條直線叫做圓的切線,這個點叫做切點.割線:直線和圓有兩個公共點,這時這條直線和圓相交,我們把這條直線叫做圓的割線.切線長:過圓外一點作圓的切線,這點和切點之間線段的長,叫做這點到圓的切線長.閱讀材料:《幾何原本》是古希臘數學家歐幾里得所著的一部數學著作.它是歐洲數學的基礎,總結了平面幾何五大公設,被廣泛地認為是歷史上學習數學幾何部分最成功的教科書.其中第三卷命題36﹣2圓冪定理(切割線定理)內容如下:切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.為了說明材料中定理的正確性,需要對其進行證明,下面已經寫了不完整的“已知”和“求證”,請補充完整,并寫出證明過程.已知:如圖,A是⊙O外一點,.求證:.【答案】AB是⊙O的切線,直線ACD為⊙O的割線,AB2=AC?AD,見解析【分析】按照題設要求,寫出“已知”和“求證”,然后證明△ABC∽△ADB,即可求解.【詳解】解:(已知:如圖,A是⊙O外一點,)AB是⊙O的切線,直線ACD為⊙O的割線.求證:AB2=AC?AD.故答案為:AB是⊙O的切線,直線ACD為⊙O的割線,AB2=AC?AD,證明:連接BD,連接BO并延長交⊙O于點E,連接CE,∵AB是⊙O的切線,∴∠ABC+∠CBE=90°,∵BE是圓的直徑,∴∠BCE=90°=∠E+∠CBE,∴∠ABC=∠E,而∠E=∠CDB,∴∠ABC=∠BDC,∵∠BAC=∠DAB,∴△ABC∽△ADB,∴,∴AB2=AC?AD.【點睛】本題考查了切線的性質,圓周角定理,相似三角形的判定及性質,作出輔助線是解決本題的關鍵.例3.(2023·山東濰坊·統考一模)如圖,是的直徑,點C、D在上,且平分,過點D作的垂線,與的延長線相交于E,與的延長線相交于點F,G為的下半圓弧的中點,交于H,連接(1)證明:是的切線;(2)若圓的半徑,求的長;(3)求證:.
【答案】(1)見解析(2)(3)見解析【分析】(1)連接,證明即可由切線的判定定理得出結論;(2)連接,因為G是半圓弧中點,所以,在中,根據勾股定理求解即可;(3)證明,得,即可得出結論.【詳解】(1)連接,
,,又平分,,,,又,,∴是的切線;(2)連接,
∵G是半圓弧中點,,在中,,.∴.(3)∵是的直徑,,,由(1)得,是的切線,,,,,,又,,∴,.【點睛】本題考查切線的判定和性質,圓周角定理及其推論,勾股定理,相似三角形的判定與性質,解題關鍵是熟練掌握相關性質與判定定理.模型4.弦切角模型條件:如圖,CB是圓O的切線,AB是圓O的直徑。結論:1);2);3)。例1.(2023·河南三門峽·統考二模)小銳同學是一個數學學習愛好者,他在一本數學課外讀物上看到一個課本上沒有的與圓相關的角---弦切角(弦切角的定義:把頂點在圓上,一邊與圓相切,另一邊和圓相交的角叫做弦切角),并嘗試用所學的知識研究弦切角的有關性質.(1)如圖,直線與⊙O相切于點,,為⊙O上不同于的兩點,連接,,.請你寫出圖中的兩個弦切角______;(不添加新的字母和線段)(2)小銳目測和可能相等,并通過測量的方法驗證了他的結論,你能幫小銳用幾何推理的方法證明結論的正確性嗎?已知:如圖,直線與⊙O相切于點,,為圓上不同于的兩點,連接,,.求證:.(3)如果我們把上述結論稱為弦切角定理,請你用一句話概括弦切角定理______.【答案】(1),,,(任意寫出兩個即可);(2)見解析;(3)弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角【分析】(1)根據弦切角的定義加以識別即可;(2)過點C作直徑CF,連接DF,借助于同弧所對的圓周角相等,將∠DEC轉化為∠F,所以只需證∠DCB=∠F即可.(3)由題意可歸納:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.【詳解】解:(1)弦CD、CE分別與切線CB構成的弦切角為:∠DCB,∠ECB;弦CD、CE分別與切線CA構成的弦切角為:∠DCA,∠ECA.故答案為:,,,(任意寫2個即可)(2)證明:過作直徑,連接.∵是直徑,∴.∴.又∵與相切于點,∴.∴.∴.∴.∴.(3)弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.【點睛】本題考查了圓的切線的性質、圓周角定理及推論、直角三角形的兩銳角互余等知識點,熟知上述圖形的相關性質是解題的基礎,對新定義的理解及問題的概括能力是關鍵.例2.(2022·山西大同·九年級校聯考期中)閱讀與思考閱讀下面內容并完成任務:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.如圖1,直線與相切于點,為的弦,叫弦切角,叫做弦切角所夾的弧,是所對的圓周角,為直徑時,很容易證明.小華同學認為這是一種特殊情況,若不是直徑會如何呢?即在圖2中嗎?她連接并延長,交于點,連接…問題得到了解決.小穎同學利用圖3證明了當弦切角為直角時,弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.小亮積極思考,提出當弦切角為鈍角時,能證明(如圖4)嗎?任務:(1)請按照小華的思路,利用圖2證明;(2)結合小華、小穎的思路或結論,利用圖4解答小亮提出的問題;(3)寫出在上面解決問題的過程中體現的數學思想:______(寫出兩種);(4)解決問題:如圖5,點為的弦延長線上一點,切于點,連接,,,,則______°【答案】(1)見解析(2)見解析(3)轉化思想和類比思想(4)【分析】(1)連接并延長,交于點,連接,則,根據是的直徑,可得,再根據切線的性質可得,即可;(2)連接并延長,交于點,連接,根據是的直徑,可得,再根據切線的性質可得,從而得到,再由圓內接四邊形的性質,可得,即可;(3)上面解決問題的過程中體現的數學思想為:轉化思想和類比思想;(4)接并延長,交于點,連接,則,證明,即可.【詳解】(1)證明:連接并延長,交于點,連接,則,∵是的直徑,∴,∴,∵直線與相切于點,∴,∴,∴,∴;(2)證明:連接并延長,交于點,連接,∵是的直徑,∴,∴,∵直線與相切于點,∴,∴,∴,∵四邊形是的內接四邊形,∴,∵,∴;(3)解:上面解決問題的過程中體現的數學思想為:轉化思想和類比思想;故答案為:思想轉化思想和類比思想(4)解:如圖,接并延長,交于點,連接,則,∵是的直徑,∴,∴,∵直線與相切于點,∴,∴,∴,∴,∵,,∴.故答案為:.【點睛】本題主要考查了圓周角定理,切線的性質,圓內接四邊形的性質,熟練掌握圓周角定理,切線的性質,圓內接四邊形的性質是解題的關鍵.模型5.托勒密定理模型條件:如圖,AB、CD是圓O的兩條弦;結論:例1.(2022春·廣東九年級課時練習)閱讀與應用請閱讀下列材料,完成相應的任務:托勒密是“地心說”的集大成者,著名的天文學家、地理學家、占星學家和光學家.后人從托勒密的書中發現一個命題:圓內接四邊形對邊乘積的和等于對角線的乘積.下面是對這個命題的證明過程.如圖1,四邊形ABCD內接于.求證:.證明:如圖2,作交BD于點E.∵,∴.(依據)∴.∴..…∴.∴.∴.∵,∴.∴.任務:(1)證明過程中的“依據”是______;(2)補全證明過程;(3)如圖3,的內接五邊形ABCDE的邊長都為2,求對角線BD的長.【答案】(1)同弧所對的圓周角相等;(2)見解析;(3);【分析】(1)根據同弧所對的圓周角相等可得;(2)由可得,再由可得;(3)連接AD,BE,由可得,進而,BE=AD=BD,再由解方程即可;【詳解】(1)解:∵同弧所對的圓周角相等,,∴;故答案為:同弧所對的圓周角相等;(2)解:∵,∴,∴,∵,∴;(3)解:如圖,連接AD,BE,∵,∴,∴,∴,∴BE=AD=BD,∵四邊形ABDE是的內接四邊形,∴,∵,∴,解得:或(舍去),∴對角線BD的長為;【點睛】本題考查了圓內接多邊形,圓心角、弧、弦關系,相似三角形的判定和性質,一元二次方程等知識;掌握在同圓或等圓中,如果兩個圓心角、兩條弧、兩條弦中有一組量相等,那么它們所對應的其余各組量都分別相等是解題關鍵.例2.(2023·江蘇鹽城·九年級統考期中)【舊知再現】圓內接四邊形的對角.如圖①,四邊形是的內接四邊形,若,則.【問題創新】圓內接四邊形的邊會有特殊性質嗎?如圖②,某數學興趣小組進行深入研究發現:證明:如圖③,作,交于點.
∵,∴,∴
即
(請按他們的思路繼續完成證明)【應用遷移】如圖④,已知等邊外接圓,點為上一點,且,,求的長.【答案】【舊知再現】互補,
110;【問題創新】見解析;【應用遷移】【分析】【重溫舊知】根據圓周角定理,得出,,化簡得出,利用等腰三角形的兩個底角相等和圓內接四邊形對角互補,即可得;【提出問題】所得等式兩邊加上AD?BC,右邊變形后即可得證;【應用遷移】由上題的結論,根據為等邊三角形,可得AB=AC=BC,代入化簡即可求出PA的長.【詳解】(1)如圖示:連接OA,OC,根據圓周角定理,則有:,∴∴圓內接四邊形的對角互補;∵,∴在等腰三角形ABD中,∴(2)證明:如圖,∵∴,即,又∵,∴∴,即∴,∴,(3)由(2)可知∵是等邊三角形,∴,∴,∴即.【點睛】此題屬于圓的綜合題,涉及的知識有:圓內接四邊形的性質,等邊三角形的性質,相似三角形的判定與性質,熟練掌握圓內接四邊形的性質是解本題的關鍵.課后專項訓練1.(2023·北京·九年級校考期中)如圖,點是外一點,為的一條割線,且,交于點,若,,則長為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設PA=AB=x,延長PO交圓于點D.證明得PA?PB=PC?PD即可求得PA的長,也就得到了AB的長.【詳解】解:設PA=AB=x,延長PO交圓于點D.連接BD,AC∵四邊形ABDC內接于∴又∴∴∴PA?PB=PC?PD,∵OC=3,OP=5,∴PC=2,PD=5+3=8∴x?2x=16,∴x=∴.故選:B.【點睛】本題考查了圓內接四邊形以及相似三角形的判定和性質,熟練掌握相似三角形的判定方法是解題關鍵.2.(2023·山東九年級月考)如圖,過點作的兩條割線分別交于點、和點、,已知,,則的長是()A.3 B.7.5 C.5 D.5.5【答案】B【分析】由已知可得PB的長,再根據割線定理得PA?PB=PC?PD即可求得PD的長.【詳解】解:∵PA=3,AB=PC=2,∴PB=5,∵PA?PB=PC?PD,∴PD=7.5,故選B.【點睛】主要是考查了割線定理的運用.3.(2023·浙江·中考模擬)如圖,PT是外切兩圓的公切線,T為切點,PAB,PCD分別為這兩圓的割線,若PA=3,PB=6,PC=2,則PD等于(
)A.12 B.9 C.8 D.4【答案】B【分析】根據切割線定理得PT2=PA?PB,PT2=PC?PD,所以PA?PB=PC?PD,從而可求得PD的長.【詳解】∵PT2=PA?PB,PT2=PC?PD,∴PA?PB=PC?PD,∵PA=3,PB=6,PC=2,∴PD=9.故選B.4.(2023·浙江杭州·模擬預測)如圖,過點引圓的兩條割線和,分別交圓于點和,連結,則在下列各比例式中,①;②;③,成立的有(把你認為成立的比例式的序號都填上).【答案】②③【分析】根據已知及相似三角形的判定方法得到,△PAD∽△PCB,根據相似三角形的對應邊的比相等從而可得到答案.【詳解】解:∵四邊形ABCD是圓內接四邊形,∴∠PAD=∠PCB,∠PDA=∠PBC,∴△PAD∽△PCB,∴,∴①錯誤;②正確;③連接AC,BD,∵∠P=∠P,∠PBD=∠PCA,∴△PAC∽△PDB,∴,∴,正確;故答案為:②③.【點睛】本題主要考查了圓內接四邊形的性質,相似三角形的判定和性質,注意到題目中的相似三角形是解決本題的關鍵.5.(2023·北京九年級月考)如圖,割線、分別交于和,若,,,則.【答案】【分析】設PA=x,則PB=3x,由切割線定理得,2×(16+2)=x?3x,求解即可.【詳解】設PA=x,∵PA:AB=1:2,∴AB=2x,∴PB=3x,由切割線定理得,2×(16+2)=x?3x,解得x=2,∴AB=4.故答案為4.【點睛】本題考查了切割線定理和勾股定理,是基礎知識要熟練掌握.6.(2023·浙江紹興·模擬預測)四邊形內接于圓,對角線交點為E,,若、都是整數,則的值為.【答案】3或4【分析】證明△ABD∽△AEB,求出AD,從而得到DE,再證明△AEC∽△BED,得到BE·CE=12,根據BE,CE都是整數可得所有可能的取值,再根據三角形三邊關系可得BE,CE都是整數,從而得到DE的取值.【詳解】解:∵AB=AC=4,AE=2,∴∠ADB=∠ADC,∵∠ABC=∠ADC,∴∠ADB=∠ABC,又∠BAD=∠BAE,∴△ABD∽△AEB,∴,即,∴AD=8,∴DE=6,∵∠CAE=∠DBE,∠ACE=∠BDE,∴△AEC∽△BED,∴,即,∴BE·CE=12,∵BE,CE都是整數,則BE和CE可取的值為3,4或2,6或1,12;∵AB=AC=4,∴BC<AB+AC=8,∴BC=3+4=7,∴BE的值為3或4,故答案為:3或4.【點睛】本題考查了圓周角定理,相似三角形的判定和性質,以及三角形三邊關系,解題的關鍵是找出適當的相似三角形得到線段關系.7.(2023·遼寧大連·模擬預測)如圖1,內接于,點D為圓外上方一點,連接,若.(1)求證:是的切線;(2)如圖2,連接.若,,,求的半徑.(注:本題不允許使用弦切角定理)【答案】(1)見解析(2)R=【分析】(1)連接,根據圓周角定理,得到;根據,得到即,等量代換即可證明.(2)延長交于F,連接,過A作于E.先證明,再利用勾股定理,三角函數計算,的長度,再次運用勾股定理求解即可.【詳解】(1)如圖,連接,根據題意,得;∵,∴即,∵,∴,∴,∴是的切線.(2)如圖,延長交于F,連接,過A作于E.∵是的直徑,,∴,,,∴,∴,∵,∴,∴,解得(舍去),∴;∵;∴,∴,,∴,∴,故的半徑為.【點睛】本題考查了圓周角定理,正切函數,三角形相似的判定和性質,勾股定理,切線的判定,熟練掌握正切函數,三角形相似的判定和性質,勾股定理是解題的關鍵.8.(2022秋·四川綿陽·九年級統考期中)定義:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.如圖1,為的切線,點為切點,為內一條弦,即為弦切角.(1)古希臘數學家歐幾里得的《幾何原本》是一部不朽的數學巨著,全書共13卷,以第1卷的23個定義、5個公設和5個公理作為基本出發點,給出了119個定義和465個命題及證明.第三卷中命題32一弦切角定理的內容是:“弦切角的度數等于它所夾的弧所對的圓心角度數的一半,等于它所夾的弧所對的圓周角度數.”如下給出了弦切角定理不完整的“已知”和“求證”,請補充完整,并寫出“證明”過程.已知:如圖2,為的切線,點為切點,為內一條弦,點在上,連接,,,.求證:.證明:(2)如圖3,為的切線,為切點,點是上一動點,過點作于點,交于,連接,,.若,,求弦的長.【答案】(1)見解析(2)21【分析】(1)如圖2,延長交于,連接,根據圓周角定理得到,求得,根據切線的性質得到,求得,于是得到結論;(2)如圖3,連接,根據勾股定理得到,根據切線的性質得到,根據相似三角形的性質即可得到結論.【詳解】(1)解:求證:,證明:如圖2,延長交于,連接,是的直徑,,,為的切線,,,,,;即;(2)如圖3,連接,,,,為的切線,,,,,,.【點睛】本題考查了切線的性質,相似三角形的判定和性質,勾股定理,圓周角定理,正確地作出輔助線是解題的關鍵.9.(2023秋·山西呂梁·九年級校考期末)閱讀與思考:閱讀下列材料,并完成相應的任務.米勒定理米勒()是德國的數學家,是歐洲最有影響的數學家之一,米勒發表的《三角全書》,是使得三角學在歐洲取得獨立地位的第一部系統性著作.下面是米勒定理(又稱切割線定理)的證明過程已知:如圖1,與相切于點A,與相交于點B,C.求證:.證明:如圖2,連接.∵為的切線,∴,∴.∵,∴.∵,∴.∵,∴,∴,∴,∴,……
任務:(1)請完成剩余的證明過程(2)應用:如圖3,是的切線,經過的圓心O,且,割線交于點D,E,,求的長.【答案】(1)見解析(2)【分析】(1)根據提供的過程,繼而證明,可得,再轉化為;(2)連接,根據切割線定理得到,,將已知線段代入求出,再代入中,即可求出結果.【詳解】(1)解:證明:如圖2,連接.∵為的切線,∴,∴.∵,∴.∵,∴.∵,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴;(2)解:由(1)可知:,,∵,,∴,∴,∵,∴,∴.【點睛】本題考查了相似三角形的判定,圓的性質,根據題干中的材料,熟練掌握割線定理是解題的關鍵.10.(2023·山西呂梁·校考模擬預測)閱讀以下材料,并按要求完成相應的任務切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到與圓交點的兩條線段長的比例中項.證明過程如下:如圖1:已知:點P是外一點,是切線,F是切點,是割線,點A,B是它與的交點,求證:證明:連接并延長交于C,連接,∵是的切線,(依據________________________________)∵是的直徑,(依據_______________________________)
又∵(依據_____________________________________)......任務:(1)完成材料證明部分中的“依據”,填入空格.(2)把證明過程補充完整.(3)定理應用:已知為的切線,T是切點,是的割線,交于D,為的直徑,,求的長.【答案】(1)切線的性質定理;直徑所對的圓周角是直角;同弧所對的圓周角相等(2)見解析(3)【分析】(1)利用圓周角定理推論、切線性質找等角即可解答;(2)先構造相似三角形,再根據相似三角形對應邊成比例解答即可;(3)設,如圖:連接,先證,再根據相似三角形的性質列式求得x,然后再利用切割線定理求y長度即可.【詳解】(1)證明:連接并延長交與C,連接,∵是的切線,(依據:切線的性質定理)∵是的直徑,(依據:直徑所對的圓周角是直角)
又∵(依據:同弧所對的圓周角相等)…………故答案為:切線的性質定理;直徑所對的圓周角是直角;同弧所對的圓周角相等.(2)證明:連接并延長交與C,連接,∵是的切線,(依據:切線的性質定理)∵是的直徑,(依據:直徑所對的圓周角是直角)
又∵(依據:同弧所對的圓周角相等)又∵∴
.(3)解:設,如圖:連接,∵∴,∴,即,解得:或(舍去)由切割線定理,由勾股定理可得:,解得,∴.【點睛】本題綜合考查了閱讀理解能力、圓周角定理、切線的性質定理、切線長定理、相似三角形的判定與性質等知識點,從閱讀材料中提取有用信息是解答本題的關鍵.11.(2023·江蘇·九年級專題練習)閱讀下列材料,完成相應任務:弗朗索瓦?韋達,法國杰出數學家.第一個有意識地和系統地使用字母來表示已知數、未知數及其乘冪,帶來了代數學理論研究的重大進步,在歐洲被尊稱為“代數學之父”.他還發現從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項(切割線定理).如圖1,P是外一點,是的切線,是的一條割線,與的另一個交點為B,則.證明:如圖2,連接、,過點C作的直徑,連接.∵是的切線,∴,∴,即.……任務:(1)請按照上面證明思路寫出該證明的剩余部分.(2)如圖3,與相切于點A,連接并延長與交于點B、C,,,,連接.①與的位置關系是.②求的長.【答案】(1)見解析(2)①平行;②【分析】(1)先根據切線的性質和圓周角定理證得,進而證明,利用相似三角形的性質求解即可;(2)根據圓周角定理證得,根據平行線的判定即可得出結論;(3)連接,根據已知和(1)中結論和求得,,再利用勾股定理求得,然后證明,利用相似三角形的性質即可求解.【詳解】(1)證明:如圖2,連接、,過點C作的直徑,連接.∵是的切線,∴,∴,即.∵是直徑,∴,即,∵,∴,∵,∴,∴,∴;(2)解:①∵,,∴,∴,故答案為:平行;②如圖3,連接,∵與相切,為割線,∴,∵,∴,∴,即,∴,由(1)可知,,∴,∴,在中,,由勾股定理可知,,∴,即,∴,由(1)中證明過程可知,又,∴,∴,即∴.【點睛】本題考查圓的切線和割線性質、相似三角形的判定與性質、圓周角定理、平行線的判定、勾股定理等知識,熟練掌握相關知識的聯系與運用,利用相似三角形的性質探究線段間的數量關系是解答的關鍵.12.(2022秋·山西·九年級校聯考期末)切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.切割線定理揭示了從圓外一點引圓的切線和割線時,切線與割線之間的關系.如圖1,是外一點,切于點,交于點(即是的割線),則.下面是切割線定理的證明過程:證明:如圖2,連接并延長,交于點,連接.切于點,..是的直徑,……(1)根據前面的證明思路,補全剩余的證明過程;(2)在圖1中,已知,,則______,______.【答案】(1)見解析(2),【分析】(1)先證明,再證明,即可補充完成證明過程;(2)根據可求出的值,根據可求出的值.【詳解】(1)證明:如圖2,連接并延長,交于點,連接.∵切于點,∴.∴.∵是的直徑,∴,∴.∵,∴,∵,∴,∴,∴.(2)解:∵,,∴.∴,∴.∵,∴,∴.故答案為:,.【點睛】本題考查了切線的性質,圓周角定理,相似三角形的判定與性質,證明是解答本題的關鍵.13.(2022·山西·三模)閱讀與思考請閱讀下列材料,并完成相應的任務.人們在研究圓與直線的位置和數量關系時,發現存在這樣一個關系:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點構成的兩條線段長的比例中項.這個幾何關系也叫圓的切割線定理.喜歡探究的小明嘗試給出了該定理的如下證明:已知:如圖1,P為⊙O外一點,切線PA與圓相切于點A,割線PBC與圓相交于點B,C.求證:.證明:如圖2,連接AB,AC,BO,AO.∵PA切⊙O于點A,∴,即.∵,∴.∵,∴.……任務:(1)請幫助小明補充完成以上證明過程.(2)如圖,割線PDE與圓交于點D,E,且,,連接BE,過點C向下作交PE的延長線于點F,求EF的長.【答案】(1)補充證明見解析(2)【分析】(1)根據圓周角定理確定∠O=2∠PCA,根據角的和差關系和等價代換思想確定∠APB=∠CPA,然后根據相似三角形的判定定理和性質即可證明.(2)根據(1)中結論先求出PA2,然后求出PE的長度,最后根據平行線分線段成比例定理即可求出EF的長度.【詳解】(1)解:補充證明如下.∵∠PCA和∠O分別是所對的圓周角和圓心角,∴∠O=2∠PCA.∴2∠OAB+2∠PCA=180°.∴∠OAB+∠PCA=90°.∴∠PAB=∠PCA.∵∠APB=∠CPA,∴.∴.∴.(2)解:由(1)中結論可知,.∵PB=BC=4,∴PC=PB+BC=8.∴.∵PD=5,∴.∴.∵,∴.∴.【點睛】本題考查圓周角定理,角的和差關系,相似三角形的判定定理和性質,平行線分線段成比例定理,正確應用(1)中結論是解題關鍵.14.(2022·河南商丘·統考二模)讀下面材料,并完成相應的任務切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.下面是不完整的證明過程,請補充完整.已知:P為外一點,PA與交于A,B兩點,PM與相切于點M.求證:.證明:如圖,連接AM,BM,連接MO并延長交于點C,連接BC.∵PM為的切線,∴_______,∴,∵CM為的直徑,∴_______,∴,∴_______,∵,∴.∵,∴_______.∴,∴.學習任務:如圖,若線段AB與相交于C,D兩點,且,射線AB,BF為的兩條切線,切點分別為E,F,連接CF.(1)求證:;(2)若,,,求的面積.【答案】(1)∠CMP;∠CBM;∠BMP;△PMA;見解析(2)27【分析】閱讀材料:連接AM,BM,連接MO并延長交于點C,連接BC,證△PMA即可得出結論;(1)由閱讀材料得,,再由AC=BD,證AD=BC,即可得出結論;(2)由閱讀材料得,從而求出,再過點F作于點G,解求出,最后利用計算即可求解.【詳解】(1)閱讀材料證明:如圖,連接AM,BM,連接MO并延長交于點C,連接BC.∵PM為的切線,∴∠CMP,∴,∵CM為的直徑,∴∠CBM,∴,∴∠BMP,∵,∴.∵,∴△PMA.∴,∴.故答案為:∠CMP,∠CBM,∠BMP,△PMA.(1)證明:∵AE,BF為的兩條切線,∴,.∵,∴,即.∴,∴.(2)解:∵,設,則,,由由閱讀材料得,,即,解得,∴,如圖1,過點F作于點G,在中,,即,∴.【點睛】本題考查切線的性質,相似三角形的判定與性質,解直角三角形,本題屬閱讀材料題,通過閱讀,探究出一個結論,再運用結論解決其他問題,屬中考試常用考類型.15.(2023·河南周口·校考三模)閱讀與思考學習了圓的相關知識后,某數學興趣小組的同學們進行了如下探究活動,請仔細閱讀,并完成相應任務.割線定理如圖,A是外一點,過點A作直線分別交于點B,C,D,E,則有.
證明:如圖,連接.∵(依據:①________________),,∴.∴②_________________.∴.任務:(1)上述閱讀材料中①處應填的內容是________,②處應填的內容是_______.(2)興趣小組的同學們繼續思考,當直線AE與圓相切時,是否仍有類似的結論.請將下列已知、求證補充完整,并給出證明.已知:如圖,A是外一點,過點A的直線交于點B,C,__________.求證:___________.
【答案】(1)同弧所對的圓周角相等;;(2)與相切于點E.;證明見解析【分析】(1)根據題意得到結論即可;(2)如圖,連接,證明即可得到結論.【詳解】(1)如圖,連接.∵(依據:①__同弧所對的圓周角相等__),,∴.∴②_______.∴.故答案為:同弧所對的圓周角相等;;(2)已知:如圖,A是外一點,過點A的直線交于點B,C,與相切于點E.求證:.
證明:如圖,連接,連接并延長交于點D,連接.
∵為的切線
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