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两圆的切线长公式(求两圆的切线)

两道圆的切线中考题,等你来大显身手

两圆的切线长公式(求两圆的切线)

【题目呈现】

1.如图,△ABC内接于⊙O,BD为⊙O的直径,BD与AC相交于点H,AC的延长线与过点B的直线交于点E,且∠A=∠EBC.

(1)求证:BE是⊙O的切线;

(2)已知CG∥EB,且CG与BD、BA分别相交于点F、G,若BG×BA=48,FG=√2,DF=2BF,求AH的值.

两圆的切线长公式(求两圆的切线)

【分析】①,欲证BE是⊙O的切线,而DB是直径,须证∠EBD=90°即可,∵有条件∠A=∠EBC,因为证直角,须得找已有的或可证的直角,于是连接CD,如图,

两圆的切线长公式(求两圆的切线)

则∠A也转到∠D上,同时∠BCD=90°,∴∠D十∠CBD=90°,而∠D=∠A=∠EBC,∴可证∠EBD=90°,从而BE是⊙O的切线.

(2)注意到这样一个条件:BG×BA=48,出现乘积形式,想到相似的知识,有两个类似的模型,如图

两圆的切线长公式(求两圆的切线)

这两个图形,左边是射影定理模型,有人称它们为母子相似模型,都共用∠A,∠ACD=∠B,有着类似的结论(熟记后帮助解题),对照题中的条件,找相似三角形,∵CG∥EB,∴∠BCG=∠EBC,而∠A=∠EBC,∴∠A=∠BCG,又∠CBG=∠ABC,∴

△ABC∽△CBG,∴BC/BG=AB/BC,即BC²=BG×BA=48,∴BC=4√3,再看,∵CG∥EB,∴CF⊥BD,∴Rt△BFC∽Rt△BCD,∴BC²=BF×BD,又DF=2BF,∴BF=4,在Rt△BCF中,可得CF=4√2,∴CG=CF十FG=5√2.在Rt△BFG中,可得BG=3√2,又BG×BA=48,∴BA=8√2,∴AG=5√2,∴CG=AG,∴∠A=∠ACG=∠BCG,∵∠CFH=∠CFB=90°,∴∠CHF=∠CBF,∴CH=CB=4√3,而△ABC∽△CBG,∴AC/CG=BC/BG,∴AC=BC×CG/BG=20√3/3,∴AH=AC一CH=8√3/3.第2问抓住BG×BA=48这一突破口,层层推算,才能达到目的,若记不住上边的模型,此题也很难.

2.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE交AC于点E,AC的反向延长线交⊙O于点F.

(1)求证:DE⊥AC;

(2)若DE十EA=8,⊙O的半径为10,求AF的长度.

两圆的切线长公式(求两圆的切线)

【分析】①要证DE⊥AC,已有DE是⊙O的切线,∴OD⊥DE,须证OD∥AC,须证∠ODB=∠C,而∠ODB=∠B,须证∠B=∠C,须证AB=AC(已知),从而得证.

②要求AF的长,已知半径为10,AE十DE=8,显然要列方程,如何找等量关系?注意到∠ODE=∠DEA=90°,两个直角,再有一个直角即成矩形,于是过O作OH⊥AF,则OH平分AF,求出AH也可求出AF,并且OH=DE,HE=OD=10,如图

两圆的切线长公式(求两圆的切线)

设AF=x,则AE=10一x,OH=DE=8一(10一x)=x一2.在Rt△AOH中,由勾股定理,知AH²十OH²=OA²,即x²十(x一2)²=10²,解得x1=8,x2=一6(不合题意,舍去),∴AH=8,AF=2AH=16.

能否再找一种方法呢?我们看到AB是直径,若连接AD,则AD⊥BC,又AB=AC,∴D是BC的中点,而连接BF,则BF⊥AC,由(1)知DE⊥AC,∴BF∥DE,∴DE=BF/2,若求出DE,可知BF,在Rt△ABF中,可求AF,如图

两圆的切线长公式(求两圆的切线)

那么如何求DE呢?又知AC=AB=2×10=20,而∠ADC=90°,DE⊥AC,∠AED=90°,易知△AED∽△DEC,AE/DE=DE/EC,即DE²=AE×EC(射影定理),设AE=x,则DE=8一x,EC=20一x,则(8一x)²=x(20一x),解得x1=2,x2=16(不合题意,舍去),∴DE=8一x=8一2=6,∴BF=12,在Rt△ABF中,由勾股定理,可得AF=16.

【总结反思】

与圓有关的线段的证明和计算,都具有很强的综合性,一般应用综合分析法,解题时需要从已知和求证两头出发,充分运用相关定理的基本图形的性质,架起已知和求证的"桥梁",从而求得问题的解答.

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