2021年人教版数学九年级上册《切线的性质与判定》证明题专项练习(含答案)
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人教版数学九年级上册
《切线的性质与判定》证明题专项练习
1.如图所示,⊙O的半径为4,点A是⊙O上一点,直线l过点A;P是⊙O上的一个动点(不与点A重合),过点P作PB⊥l于点B,交⊙O于点E,直径PD延长线交直线l于点F,点A是 弧DE的中点.
(1)求证:直线l是⊙O的切线;
(2)若PA=6,求PB的长
2.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,D是边AB上一点,以BD为直径的⊙O经过点E,且交BC于点F
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若CF=2,CE=4,求⊙O的半径.
3.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于D,以D为圆心,DB长为半径作⊙D,求证:AC与⊙D相切.
4.如图,Rt△ADB中,∠ADB=90°,∠DAB=30°,⊙O为△ADB的外接圆,DH⊥AB于点H,现将△AHD沿AD翻折得到△AED,AE交⊙O于点C,连接OC交AD于点G.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AB=10,求线段OG的长.
5.如图,△ABD是⊙O的内接三角形,E是弦BD的中点,点C是⊙O外一点且∠DBC=∠A,连接OE延长与圆相交于点F,与BC相交于点C.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为6,BC=8,求弦BD的长.
6.如图,BE是O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE延长线于点C.
(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;
(2)若AC=4,CE=2,求⊙O半径的长.
7.已知AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,A是切点,BP与⊙O交于点C.
(1)如图①,若∠P=35°,求∠ABP的度数;
(2)如图②,若D为AP的中点,求证:直线CD是⊙O的切线.
8.如图(1),在△ABC中,∠ACB=90°,以AB为直径作⊙O;过点C作直线CD交AB的延长线于点D,且BD=OB,CD=CA.
(1)求证:CD是⊙O的切线.
(2)如图(2),过点C作CE⊥AB于点E,若⊙O的半径为8,∠A=30°,求线段BE.
9.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,点D在AB的延长线上,且∠BCD=∠A.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3,CD=4,求BD的长.
10.如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D,E为BC的中点,连接DE并延长交AC的延长线于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若CF=2,DF=4,求⊙O的直径的长.
11.如图,在▱OABC中,以O为圆心,OA为半径的圆与BC相切于点B,与OC相交于点D.
(1)求的度数.
(2)如图,点E在⊙O上,连结CE与⊙O交于点F,若EF=AB,求∠OCE的度数.
12.如图,AB是半圆O上的直径,E是的中点,OE交弦BC于点D,过点C作⊙O的切线交OE的延长线于点F,已知BC=8,DE=2.
(1)求⊙O的半径;(2)求CF的长.
13.如图,在⊙O中,点C是直径AB延长线上一点,过点C作⊙O的切线,切点为D,连结BD.
(1)求证:∠A=∠BDC;
(2)若CM平分∠ACD,且分别交AD、BD于点M、N,当DM=1时,求MN的长.
14.如图,⊙O是△ABC的外接圆,FH是⊙O 的切线,切点为F,FH∥BC,连结AF交BC于E,
∠ABC的平分线BD交AF于D,连结BF.
(1)证明:AF平分∠BAC;
(2)证明:BF=FD;
(3)若EF=4,DE=3,求AD的长.
15.已知直线l与⊙O,AB是⊙O的直径,AD⊥l于点D.
(Ⅰ)如图①,当直线l与⊙O相切于点C时,若∠DAC=30°,求∠BAC的大小;
(Ⅱ)如图②,当直线l与⊙O相交于点E、F时,若∠DAE=18°,求∠BAF的大小.
16.如图,已知直线PA交⊙0于A、B两点,AE是⊙0的直径.点C为⊙0上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.
(1)求证:CD为⊙0的切线;
(2)若DC+DA=6,⊙0的直径为l0,求AB的长度.
17.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作BE的垂线交AB于点F,⊙O是△BEF的外接圆.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)过点E作EH⊥AB,垂足为H,求证:CD=HF;
(3)已知:CD=1,EH=3,求AF的长.
18.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线BE交AC于点E,过点E作直线
BE的垂线交AB于点F,⊙O是△BEF的外接圆.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)过点E作EH⊥AB于点H,求证:EF平分∠AEH;
(3)求证:CD=HF.
参考答案
1.(1)证明: 连接DE,OA.
∵PD是直径, ∴∠DEP=90°,
∵PB⊥FB, ∴∠DEP=∠FBP, ∴DE∥BF,
∵ , ∴OA⊥DE, ∴OA⊥BF,
∴直线l是⊙O的切线.
(2)作OH⊥PA于H.
∵OA=OP,OH⊥PA, ∴AH=PH=3,
∵OA∥PB, ∴∠OAH=∠APB,
∵∠AHO=∠ABP=90°, ∴△AOH∽△PAB,
2.(1)证明:连接OE.
∵OE=OB,
∴∠OBE=∠OEB,
∵BE平分∠ABC,
∴∠OBE=∠EBC,
∴∠EBC=∠OEB,
∴OE∥BC,
∴∠OEA=∠C,
∵∠ACB=90°,
∴∠OEA=90°,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:设⊙O的半径为r.
过点O作OH⊥BF交BF于H,
由题意可知四边形OECH为矩形,
∴OH=CE=4,CH=OE=r,
∴BH=FH=CH-CF=r-2,
在Rt△BHO中,∵OH2+BH2=OB2,
∴42+(r-2)2=r2, 解得r=5.
∴⊙O的半径为5.
3.解:过D作DH⊥AC于H,由角平分线的性质可证DB=DH,
∴AC与⊙D相切
4.解:(1)连接OD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
由翻折得:∠OAD=∠EAD,∠E=∠AHD=90°,
∴∠ODA=∠EAD,
∴OD∥AE,
∴∠E+∠ODE=180°,
∴∠ODE=90°,
∴DE与⊙O相切;
(2)∵将△AHD沿AD翻折得到△AED,
∴∠OAD=∠EAD=30°,
∴∠OAC=60°,
∵OA=OD,
∴△OAC是等边三角形,
∴∠AOG=60°,
∵∠OAD=30°,
∴∠AGO=90°,
∴OG=2.5.
5.(1)证明:连接OB,如图所示:
∵E是弦BD的中点,
∴BE=DE,OE⊥BD,=,
∴∠BOE=∠A,∠OBE+∠BOE=90°,
∵∠DBC=∠A,
∴∠BOE=∠DBC,
∴∠OBE+∠DBC=90°,
∴∠OBC=90°,
即BC⊥OB,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:∵OB=6,BC=8,BC⊥OB,
∴OC==10,
∵△OBC的面积=OC•BE=OB•BC,
∴BE===4.8,
∴BD=2BE=9.6,
即弦BD的长为9.6.
6.解:(1)连接OA,
∵∠ADE=25°,
∴由圆周角定理得:∠AOC=2∠ADE=50°,
∵AC切⊙O于A,
∴∠OAC=90°,
∴∠C=180°﹣∠AOC﹣∠OAC=180°﹣50°﹣90°=40°;
(2)设OA=OE=r,
在Rt△OAC中,由勾股定理得:OA2+AC2=OC2,
即r2+42=(r+2)2,
解得:r=3,
答:⊙O半径的长是3.
7.(1)解:∵AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,
∴AB⊥AP,
∴∠BAP=90°;
又∵∠P=35°,
∴∠AB=90°﹣35°=55°.
(2)证明:如图,连接OC,OD、AC.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°(直径所对的圆周角是直角),
∴∠ACP=90°;
又∵D为AP的中点,
∴AD=CD(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半);
在△OAD和△OCD中,
,
∴△OAD≌△OCD(SSS),
∴∠OAD=∠OCD(全等三角形的对应角相等);
又∵AP是⊙O的切线,A是切点,
∴AB⊥AP,
∴∠OAD=90°,
∴∠OCD=90°,即直线CD是⊙O的切线.
8.(1)证明:如图1,连结OC,
∵点O为直角三角形斜边AB的中点,
∴OC=OA=OB.
∴点C在⊙O上,
∵BD=OB,
∴AB=DO,
∵CD=CA,
∴∠A=∠D,
∴△ACB≌△DCO,
∴∠DCO=∠ACB=90°,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:如图2,在Rt△ABC中,BC=ABsin∠A=2×8×sin30°=8,
∵∠ABC=90°﹣∠A=90°﹣30°=60°,
∴BE=BCcos60°=8×=4.
9.解:(1)证明:如图,连接OC.∵AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,
∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90°.
∵OA=OC,∠BCD=∠A,
∴∠ACO=∠A=∠BCD,
∴∠BCD+∠OCB=90°,即∠OCD=90°,
∴OC⊥CD.
又∵OC是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线.
(2)由(1)及已知得∠OCD=90°,OB=OC=3,CD=4,
在Rt△OCD中,根据勾股定理得OD=5,
∴BD=OD-OB=5-3=2.
10.解:(1)证明:如图,连接OD,CD.
∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,
∴∠BDC=90°.
又∵E为BC的中点,
∴DE=BC=CE,
∴∠EDC=∠ECD.
∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,
∴∠EDC+∠ODC=∠ECD+∠OCD=∠ACB=90°,
∴∠ODE=90°,即OD⊥DE.
又∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.
(2)设⊙O的半径为x.在Rt△ODF中,根据勾股定理,得OD2+DF2=OF2,
即x2+42=(x+2)2,解得x=3.
∴⊙O的直径的长为6.
11.解:(1)连接OB,
∵BC是圆的切线,∴OB⊥BC,
∵四边形OABC是平行四边形,∴OA∥BC,∴OB⊥OA,
∴△AOB是等腰直角三角形,∴∠ABO=45°,
∴的度数为45°;
(2)连接OE,过点O作OH⊥EC于点H,设EH=t,
∵OH⊥EC,∴EF=2HE=2t,
∵四边形OABC是平行四边形,∴AB=CO=EF=2t,
∵△AOB是等腰直角三角形,∴OA=t,
则HO===t,
∵OC=2OH,
∴∠OCE=30°.
12.解:(1)设⊙O的半径为x,
∵E点是的中点,O点是圆心,
∴OD⊥BC,DC==4,
在Rt△ODC中,OD=x﹣2,
∴OD2+DC2=OC2
∴(x﹣2)2+42=x2
∴x=5,即⊙O的半径为5;
(2)∵FC是⊙O的切线,
∴OC⊥CF
又∵E是的中点.
∴OD⊥BC,
∴OC2=OD•OF,即52=3•OF,
∴
在Rt△OCF中,OC2+CF2=OF2
∴
13.解:(1)如图,连接OD,∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,即∠A+∠ABD=90°,
又∵CD与⊙O相切于点D,
∴∠CDB+∠ODB=90°,
∵OD=OB,
∴∠ABD=∠ODB,
∴∠A=∠BDC;
(2)∵CM平分∠ACD,
∴∠DCM=∠ACM,
又∵∠A=∠BDC,
∴∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM,即∠DMN=∠DNM,
∵∠ADB=90°,DM=1,
∴DN=DM=1,
∴MN=.
14.解:
15.解:(Ⅰ)如图①,连接OC,∵直线l与⊙O相切于点C,∴OC⊥l,
∵AD⊥l,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠DAC,
∵OA=OC,∴∠BAC=∠OCA,∴∠BAC=∠DAC=30°;
(Ⅱ)如图②,连接BF,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°,
∴∠BAF=90°﹣∠B,∴∠AEF=∠ADE+∠DAE=90°+18°=108°,
在⊙O中,四边形ABFE是圆的内接四边形,∴∠AEF+∠B=180°,
∴∠B=180°﹣108°=72°,∴∠BAF=90°﹣∠B=90°﹣72°=18°.
16. (1)证明:连接OC,
∵点C在⊙0上,0A=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵CD⊥PA,∴∠CDA=90°,
有∠CAD+∠DCA=90°,∵AC平分∠PAE,∴∠DAC=∠CAO。
∴∠DC0=∠DCA+∠ACO=∠DCA+∠CAO=∠DCA+∠DAC=90°。
又∵点C在⊙O上,OC为⊙0的半径,∴CD为⊙0的切线.
(2)解:过0作0F⊥AB,垂足为F,∴∠OCA=∠CDA=∠OFD=90°,
∴四边形OCDF为矩形,∴0C=FD,OF=CD.
∵DC+DA=6,设AD=x,则OF=CD=6-x,∵⊙O的直径为10,∴DF=OC=5,∴AF=5-x,
在Rt△AOF中,由勾股定理得.
即,化简得:
解得x=2或x=9。由AD