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专题08 与圆切线有关的几何模型(几何模型讲义)(江苏专用)2026年中考数学一轮复习几何模型系列+答案
展开 这是一份专题08 与圆切线有关的几何模型(几何模型讲义)(江苏专用)2026年中考数学一轮复习几何模型系列+答案,共9页。学案主要包含了基本模型,模型演变,概念理解,实践探索,创新思考,问题情境,操作实践,探究应用等内容,欢迎下载使用。
TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc23281" PAGEREF _Tc23281 \h 1
\l "_Tc201321765" 真题现模型1
\l "_Tc201321766" 提炼模型5
\l "_Tc201321768" 模型运用6
\l "_Tc18836" 12
1.(2025·江苏无锡·中考真题)如图,与相切于点,连接,过点作的垂线,交于点,连接,交线段于点.若,则的值为 .
【答案】
【分析】利用平行线的判定与性质证明,再求得,再利用直角三角形的边角关系解答即可.
【详解】解:∵与相切于点B,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了圆的有关性质,圆的切线的性质定理,平行线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质,直角三角形的边角关系,熟练掌握上述定理与性质是解题的关键.
(2025·江苏镇江·中考真题)如图(1),过外一点引的两条切线、,切点是、,为锐角,连接并延长与交于点,点在的延长线上,过点作的垂线,与的延长线相交于点、垂足为.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)在图(2)中作,满足(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(3)已知,在你所作的中,若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)图见解析
(3)
【分析】(1)先根据切线长定理、切线的性质定理可得,,再证出,根据等腰三角形的判定可得,由此即可得证;
(2)先在的延长线上作,再过点作的垂线,与的延长线相交于点、垂足为,由直角三角形的斜边中线的性质即可得;
(3)过点作于点,过点作于点,先解直角三角形可得,再设,则,,,在中,利用勾股定理可得,则可得,,然后证出,根据相似三角形的性质可得的长,最后根据即可得.
【详解】(1)证明:∵是的两条切线,切点是,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
由对顶角相等得:,
∴,
∴,
∴是等腰三角形.
(2)解:如图,满足的即为所作.
(3)解:如图,过点作于点,过点作于点,
∵是的两条切线,切点是,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
设,则,
∴,
∴,
∵,
∴在中,,即,
解得或(不符合题意,舍去),
∴,,
∵在等腰中,,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,即,
解得,
∴.
【点睛】本题考查了切线长定理、切线的性质定理、作垂线、解直角三角形、相似三角形的判定与性质等知识,熟练掌握切线长定理和解直角三角形的方法是解题关键.
【基本模型】
切线的性质与判定两大核心模型:切线与半径垂直、切线长定理。需熟练运用“连半径证垂直”“作垂线证半径”等辅助线技巧,结合三角形全等、相似解决计算与证明问题.
【模型演变】
【典例1】(2025·安徽·中考真题)如图,是的弦,与相切于点B,圆心O在线段上.已知,则的大小为 .
【答案】20
【分析】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,连接,由切线的性质可得,根据直角三角形两锐角互余可得的度数,再由圆周角定理即可得到答案.
【详解】解;如图所示,连接,
∵与相切于点B,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【典例2】(2025·黑龙江·中考真题)如图,、是圆O的切线,A、B为切点,是直径,,
【答案】
【分析】本题考查切线的性质,切线长定理,等腰三角形的性质.根据是切线,得到,从而,根据切线长定理得到,从而,进而由三角形的内角和定理即可求解.
【详解】解:∵是切线,
∴,即,
∵,
∴,
∵、是圆O的切线,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【典例3】(2024·江苏盐城·中考真题)如图,点C在以为直径的上,过点C作的切线l,过点A作,垂足为D,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】题目主要考查切线的性质,相似三角形的判定和性质及勾股定理解三角形,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
(1)连接,根据题意得,,利用等量代换确定,再由相似三角形的判定即可证明;
(2)先由勾股定理确定,然后利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)证明:连接,如图所示:
∵是的切线,点C在以为直径的上,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)∵,,
∴,
由(1)得,
∴即,
∴,
∴的半径为.
【典例4】(2025·四川·中考真题)如图,为的直径,C为上的一点,和过点C的切线互相垂直,垂足为D.延长交的延长线于点E.
(1)求证:平分;
(2)若,,求的半径和的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)的半径长为5,的长为
【分析】(1)连接,由等边对等角得到,由切线的性质得,而,则,再由平行线的性质以及等量代换即可证明平分.
(2)作于点,因为,,所以,则,求得,可证明,得,求得,则,即可求解半径和.
【详解】(1)证明:连接,则,
,
与相切于点,
,
,
,
,
,
平分;
(2)解:作于点,,
,,
,
,
∵,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,
的半径长为5,的长为.
【典例5】(2025·四川泸州·中考真题)如图,梯形中,,与梯形的各边都相切,且的面积为,则点到的距离为 .
【答案】
【分析】本题考查了圆的切线的性质,切线长定理,相似三角形的判定与性质,勾股定理,矩形的判定与性质,难度较大,正确添加辅助线是解题的关键.
设分别与的切点记为点,连接,过点作于点,过点作于点,过点作于点,由圆的切线的性质证明四边形为矩形,则,可求圆的半径为,设,在中有勾股定理建立方程,解得:或(舍),同理可得:,,最后由即可求解.
【详解】解:设分别与的切点记为点,连接,过点作于点,过点作于点,过点作于点,
∴,,
∴,
∵梯形,,
∴点共线,
∴四边形为矩形,
∴,
∵的面积为,
∴,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,
∴
∵在中,,
∴,
解得:或(舍),
∴,
同理可得:,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点到的距离为,
故答案为:.
1.(2024·江苏南京·中考真题)如图,在四边形中,分别与扇形相切于点.若,则的长为( )
A.8B.C.D.9
【答案】D
【分析】连接,作于点,由,分别与扇形相切于点,,,得,,,,求得,再证明四边形是矩形,则,,由勾股定理得,求得,即可解答.
【详解】解:连接,作于点,
则,
,分别与扇形相切于点,,,,
,,,,
,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
在中,根据勾股定理可得:
,
解得:,
故选:D.
【点睛】此题考查切线的性质定理、切线长定理、勾股定理、矩形的判定与性质等知识点,正确地作出辅助线是解答本题的关键.
2.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知直角三角形的两条直角边长分别为3和4,它的内切圆半径为
【答案】1
详解略
3.(2025·山西阳泉·二模)有一张如图所示的四边形纸片,,为直角,要在该纸片中剪出一个面积最大的圆形纸片,则圆形纸片的半径为 .
【答案】
【分析】连接,作的角平分线,交于,过E作于点F, 作于点G,根据角平分线性质,证明点E到四边形各边的距离相等,进而确定出圆最大半径时的位置,再利用相似三角形的性质求出半径即可.
【详解】解:如图,连接,作的角平分线,交于,过E作于点F, 作于点G,
则由角平分线性质知,,
又∵,
∴,
∴,
∴同理,由角平分线性质知,点E到四边形各边的距离相等,
∴当以点为圆心,以为半径作圆时,可知与四边形各边相切,此时圆的半径最大,其面积也最大,设圆的半径为r,如下图:
,
∵为直角,,,
∴四边形为正方形,
∴,
由为直角,,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
解得.
故答案为:.
4.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,是的直径,点在的延长线上,与相切于点,若,则 °.
【答案】35
【分析】本题利用了切线的性质,三角形的外角与内角的关系,等边对等角求解.连接,构造直角三角形,利用,从而得出的度数.
【详解】解:连接,
与相切于点,
,
,
;
,
,
故答案为:35
5.(2024·江苏扬州·中考真题)如图,已知两条平行线、,点A是上的定点,于点B,点C、D分别是、上的动点,且满足,连接交线段于点E,于点H,则当最大时,的值为 .
【答案】
【分析】证明,得出,根据,得出,说明点H在以为直径的圆上运动,取线段的中点O,以点O为圆心,为半径画圆,则点在上运动,说明当与相切时最大,得出,根据,利用,即可求出结果.
【详解】解:∵两条平行线、,点A是上的定点,于点B,
∴点B为定点,的长度为定值,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点H在以为直径的圆上运动,
如图,取线段的中点O,以点O为圆心,为半径画圆,
则点在上运动,
∴当与相切时最大,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
6.(2023·江苏泰州·中考真题)小明对《数书九章》中的“遥度圆城”问题进行了改编:如图,一座圆形城堡有正东、正南、正西和正北四个门,出南门向东走一段路程后刚好看到北门外的一棵大树,向树的方向走9里到达城堡边,再往前走6里到达树下.则该城堡的外围直径为 里.
【答案】9
【分析】由切圆于D,切圆于C,连接,得到,里,由勾股定理求出,由,求出(里),即可得到答案.
【详解】解:如图,表示圆形城堡,
由题意知:切圆于D,切圆于C,连接,
∴,里,
∵里,
∴里,
∴,
∵,
∴,
∴(里).
∴城堡的外围直径为(里).
故答案为:9.
【点睛】本题考查勾股定理,解直角三角形,切线的性质,切线长定理,关键是理解题意,得到,求出长即可.
7.(2023·江苏徐州·中考真题)如图,在中,直径与弦交于点.连接,过点的切线与的延长线交于点.若,则 °.
【答案】66
【分析】连接,则有,然后可得,则,进而问题可求解.
【详解】解:连接,如图所示:
∵是的直径,且是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:66.
8.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图,点在上,点在外,线段与交于点,过点作的切线交直线于点,且.
(1)判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)直线与相切,理由见解析;
(2).
【分析】()连接,,由直线与相切,可得,证明,则,然后通过切线的判定方法即可求证;
()由()得,,则,,所以,通过直角三角形性质得,由勾股定理得,最后通过即可求解.
【详解】(1)解:直线与相切,理由,
如图,连接,,
∵直线与相切,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵是半径,
∴直线与相切;
(2)解:由()得,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
.
9.(2025·江苏南通·中考真题)如图,与相切于点,为的直径,点在上,连接,且.
(1)连接,求证:;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】(1)利用切线性质得,再通过证明,从而推出;
(2)先结合已知角度推出相关角的度数,确定为等边三角形,求出圆的半径,再根据平行线间面积关系,将阴影部分面积转化为扇形的面积进行计算.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵与相切,
∴,
∴,
在和中
∴
∴,
∴;
(2)解:如图,连接,
∵,
∴,
∴
∵,
∴为等边三角形,
∴,
由(1)可知:,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查圆的切线性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质以及扇形面积计算,熟练掌握圆的切线垂直于过切点的半径、全等三角形判定定理、等边三角形判定与性质及扇形面积公式是解题的关键.
10.(2025·江苏扬州·中考真题)材料的疏水性
扬州宝应是荷藕之乡.“微风忽起吹莲叶,青玉盘中泻水银”,莲叶上的水滴来回滚动,不易渗入莲叶内部,这说明莲叶具有较强的疏水性.疏水性是指材料与水相互排斥的一种性质.
【概念理解】
材料疏水性的强弱通常用接触角的大小来描述.材料上的水滴可以近似的看成球或球的一部分,经过球心的纵截面如图1所示,接触角是过固、液、气三相接触点(点或点)所作的气−液界线的切线与固−液界线的夹角,图1中的就是水滴的一个接触角.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出图2中水滴的一个接触角,并用三个大写字母表示接触角;(保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
(2)材料的疏水性随着接触角的变大而______(选填“变强”“不变”“变弱”).
【实践探索】
实践中,可以通过测量水滴经过球心的高度和底面圆的半径,求出的度数,进而求出接触角的度数(如图3).
(3)请探索图3中接触角与之间的数量关系(用等式表示),并说明理由.
【创新思考】
(4)材料的疏水性除了用接触角以及图3中与相关的量描述外,还可以用什么量来描述,请你提出一个合理的设想,并说明疏水性随着此量的变化而如何变化.
【答案】(1)图见解析(2)变强(3),理由见解析(4)见解析(答案不唯一)
【分析】本题考查尺规作图—复杂作图,切线的判定和性质,熟练掌握新定义,切线的判定和性质,是解题的关键.
(1)圆弧上取一点,交界面与圆弧的交点为,连接,分别作的中垂线,交于点,则点为圆弧的圆心,连接,过点作,则为圆的切线,即为所求;
(2)根据题意,可知,接触角越大,水滴越趋近于球形,疏水性越强,进行作答即可;
(3)连接,等边对等角,得到,切线的性质,结合等角的余角相等,得到,进而得到即可;
(4)可以根据,进行判断,根据越大,水滴越趋近于球形,疏水性越强进行作答即可.
【详解】解:(1)①圆弧上取一点,交界面与圆弧的交点为,连接;
②分别作的中垂线,交于点,则点为圆弧的圆心;
③连接,过点作,则为圆的切线,故即为所求;
(2)由题意和图,可知,接触角越大,水滴越趋近于球形,疏水性越强,
故材料的疏水性随着接触角的变大而变强;
故答案为:变强;
(3),理由如下:
连接,则:,
∴,
∵为切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(4)∵水滴弧的长度为:,
∴,
∴可以根据的大小,进行判断,越大,水滴越趋近于球形,疏水性越强(答案不唯一).
11.(2025·江苏连云港·中考真题)已知是的高,是的外接圆.
(1)请你在图1中用无刻度的直尺和圆规,作的外接圆(保留作图痕迹,不写作法);
(2)如图2,若的半径为,求证:;
(3)如图3,延长交于点,过点的切线交的延长线于点.若,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了作三角形的外接圆,相似三角形的性质与判定,切线的性质,解直角三角形,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)分别作的垂直平分线交于点,以为半径作圆,即可求解.
(2)作的直径,连接,证明,根据相似三角形的性质,即可求解;
(3)连接,根据为的切线,得出,进而证明是等边三角形,得出,在,中分别求得,根据(2)的结论求得,即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,
(2)解:如图2,作的直径,连接,
∴,,
∵是的高,
∴.
∵,
∴.
∴,即,
∴.
(3)如图3,连接,
∵为的切线,
∴.
∵,,
∴,
∴,.
∵,
∴是等边三角形,,
∴,,
∴.
在中,,,,
∴,,
在中,,
在中,,
代入,得,
即.
12.(2024·江苏南通·中考真题)如图,中,,,,与相切于点D.
(1)求图中阴影部分的面积;
(2)设上有一动点P,连接,.当的长最大时,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了切线的性质,勾股定理的逆定理,扇形的面积公式等知识,解题的关键是:
(1)连接,利用勾股定理的逆定理判定得出,利用切线的性质得出,利用等面积法求出,然后利用求解即可;
(2)延长交于P,连接,则最大,然后在中,利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解∶连接,
∵,,,
∴,
∴,
∵与相切于D,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解∶延长交于P,连接,此时最大,
由(1)知:,,
∴.
13.(2024·江苏连云港·中考真题)【问题情境】
(1)如图1,圆与大正方形的各边都相切,小正方形是圆的内接正方形,那么大正方形面积是小正方形面积的几倍?小昕将小正方形绕圆心旋转45°(如图2),这时候就容易发现大正方形面积是小正方形面积的__________倍.由此可见,图形变化是解决问题的有效策略;
【操作实践】
(2)如图3,图①是一个对角线互相垂直的四边形,四边a、b、c、d之间存在某种数量关系.小昕按所示步骤进行操作,并将最终图形抽象成图4.请你结合整个变化过程,直接写出图4中以矩形内一点P为端点的四条线段之间的数量关系;
【探究应用】
(3)如图5,在图3中“④”的基础上,小昕将绕点逆时针旋转,他发现旋转过程中存在最大值.若,,当最大时,求AD的长;
(4)如图6,在中,,点D、E分别在边AC和BC上,连接DE、AE、BD.若,,求的最小值.
【答案】(1)2(2)(3)(4)
【分析】(1)利用圆与正多边形的性质分别计算两个正方形的面积可得答案;
(2)如图,由,证明,再结合图形变换可得答案;
(3)如图,将绕点逆时针旋转,可得在以为圆心,为半径的圆上运动,可得当与相切时,最大,再进一步解答即可;
(4)如图,将沿对折,的对应点为,将沿对折,的对应点为,连接,再将沿方向平移,使与重合,如图,得,由(2)可得:,当三点共线时,最短,再进一步解答即可.
【详解】解:如图,
∵正方形,及圆为正方形的内切圆,为正方形的外接正方形,
∴设,,
∴,,
∴,,
∴大正方形面积是小正方形面积的2倍.
(2)如图,∵,
∴,,
,,
∴,
如图,
结合图形变换可得:;
(3)如图,∵将绕点逆时针旋转,
∴在以为圆心,为半径的圆上运动,
∵为圆外一个定点,
∴当与相切时,最大,
∴,
∴,
由(2)可得:,
∵,,
∴
,
∴;
(4)如图,将沿对折,的对应点为,将沿对折,的对应点为,连接,
∴,,
再将沿方向平移,使与重合,如图,得,
由(2)可得:,
∴当三点共线时,最短,
∵,,
∴,,
∴;
∴的最小值为;
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,轴对称的性质,平移的性质,旋转的性质,圆与正多边形的关系,切线的性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
14.(2023·江苏镇江·中考真题)如图,将矩形沿对角线翻折,的对应点为点,以矩形的顶点为圆心、为半径画圆,与相切于点,延长交于点,连接交于点.
(1)求证:.
(2)当,时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,由切线的性质得,则,由矩形的性质得,再由直角三角形两锐角互余得,根据对顶角相等和同圆的半径相等得,,然后由等角的余角相等得,最后由等角对等边得出结论;
(2)由锐角三角函数得,,得,由翻折得,由得,再由矩形对边相等得,最后在中解直角三角形即可得出结论.
【详解】(1)证明:如图,连接.
∵与相切于点E,
∴,
∴.
∵四边形是矩形,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)解:在中,,,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
由翻折可知,,
∵四边形是矩形,
∴,
在中,,
∴.
【点睛】本题是四边形与圆的综合题,考查了矩形的性质、切线的性质、翻折的有关性质、锐角三角函数的定义,正确作出辅助线,巧用解直角三角形是解答本题的关键.
15.(2023·江苏·中考真题)如图,在中,.
(1)尺规作图:作,使得圆心在边上,过点且与边相切于点(请保留作图痕迹,标明相应的字母,不写作法);
(2)在(1)的条件下,若,求与重叠部分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)作的角平分线交于点,过点作,交于点,以为圆心,为半径作,即可;
(2)根据含30度角的直角三角形的性质,求得圆的半径,设交于点,连接,可得是等边三角形,进而根据与重叠部分的面积等于扇形面积与等边三角形的面积和,即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:∵,是的切线,
∴,
∴,
则,
解得:,
如图所示,设交于点,连接,
∵,
∴是等边三角形,
如图所示,过点作于点,
∴
∴
在中,,
∴,
∴,则,
∴与重叠部分的面积为.
【点睛】本题考查了基本作图,切线的性质,求扇形面积,熟练掌握基本作图与切线的性质是解题的关键.
16.(2023·江苏无锡·中考真题)如图,是的直径,与相交于点.过点的圆O的切线,交的延长线于点,.
(1)求的度数;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)连接,根据为的切线,则,由,则,根据圆周角定理可得,又,根据等边对等角以及三角形内角和定理即可求解;
(2)证明,根据相似三角形的性质,代入数据即可求解.
【详解】(1)如图,连接.
为的切线,
.
,
.
,
.
,
.
(2)如图,连接,
,,
.
,
,且,
,
,即,
,
,即半径为.
【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,等边对等角,三角形内角和定理,相似三角形的性质与判定等知识.正确作出辅助线是解题关键.
17.(2023·江苏无锡·中考真题)如图,已知,点M是上的一个定点.
(1)尺规作图:请在图1中作,使得与射线相切于点M,同时与相切,切点记为N;
(2)在(1)的条件下,若,则所作的的劣弧与所围成图形的面积是_________.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先作的平分线,再过M点作的垂线交于点O,接着过O点作于N点,然后以O点为圆心,为半径作圆,则满足条件;
(2)先利用切线的性质得到,,根据切线长定理得到,则,再利用含30度角的直角三角形三边的关系计算出,然后根据扇形的面积公式,利用的劣弧与所围成图形的面积进行计算.
【详解】(1)解:如图,为所作;
;
(2)解:∵和为的切线,
∴,,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴的劣弧与所围成图形的面积
.
故答案为:.
18.(2023·江苏苏州·中考真题)如图,二次函数的图像与轴分别交于点(点A在点的左侧),直线是对称轴.点在函数图像上,其横坐标大于4,连接,过点作,垂足为,以点为圆心,作半径为的圆,与相切,切点为.
(1)求点的坐标;
(2)若以的切线长为边长的正方形的面积与的面积相等,且不经过点,求长的取值范围.
【答案】(1)
(2)或或
【分析】(1)令求得点的横坐标即可解答;
(2)由题意可得抛物线的对称轴为,设,则;如图连接,则,进而可得切线长为边长的正方形的面积为;过点P作轴,垂足为H,可得;由题意可得,解得;然后再分当点M在点N的上方和下方两种情况解答即可.
【详解】(1)解:令,则有:,解得:或,
∴.
(2)解:∵抛物线过
∴抛物线的对称轴为,
设,
∵,
∴,
如图:连接,则,
∴,
∴切线为边长的正方形的面积为,
过点P作轴,垂足为H,则:,
∴
∵,
∴,
假设过点,则有以下两种情况:
①如图1:当点M在点N的上方,即
∴,解得:或,
∵
∴;
②如图2:当点M在点N的下方,即
∴,解得:,
∵
∴;
综上,或.
∴当不经过点时,或或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质、切线的性质、勾股定理等知识点,掌握分类讨论思想是解答本题的关键.
19.(2025·江苏徐州·模拟预测)如图,已知四边形是菱形,,点是对角线上的一点,与相切于点,交于点,连接.
(1)求证:是的切线;
(2)若菱形的边长为5,点是的中点,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了切线的性质与判定,菱形的性质,解直角三角形,角平分线的性质,熟知菱形的性质和切线的性质与判定定理是解题的关键;
(1)过点O作于H,连接,由切线的性质得到,由菱形的性质得到平分,则由角平分线的性质得到,据此可证明是的半径,则是的切线;
(2)连接,则,点F即为的交点,由切线的性质得到,解得到,,则可得到,解得到,进而得到;则点E为的中点,即可得到
【详解】(1)证明:如图所示,过点O作于H,连接,
∵与相切于点,
∴,
∵四边形是菱形,
∴平分,
∵,,
∴,
∴点H在上,即是的半径,
∴是的切线;
(2)解:如图所示,连接,
∵四边形是菱形,点F为的中点,
∴,点F为的交点,
∵与相切于点,
∴,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴;
∴,即点E为的中点,
∴
20.(2025·四川泸州·中考真题)如图,是的直径,过点的直线与过点的切线交于点,与的延长线交于点,且,连接交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了切线的性质与判定,解直角三角形,勾股定理,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定等等,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)连接,由切线的性质可得,证明,可得,据此由切线的判定定理可证明结论;
(2)过点C作于H,过点D作于M,设,则,解得到,则,解方程可得,则,,,由勾股定理得,则;解得到,则,,由勾股定理得;由等面积法可得,证明,得到;证明可得,则.
【详解】(1)证明;如图所示,连接,
∵是的切线,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)解:如图所示,过点C作于H,过点D作于M,
设,则,
由(1)可得,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴;
在中,,
∴,,
在中,由勾股定理得;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,即,
∴.
21.(2025·山东威海·中考真题)如图,是的切线,点A为切点.点B为上一点,射线交于点C,连接,点D在上,过点D作,,交于点F,作,垂足为点E..
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了圆的综合题,涉及圆的切线的性质与判定,切线长定理,解直角三角形,勾股定理等知识点,正确添加辅助线是解题的关键.
(1)连接,证明,则,而,则,由于是的切线,则,再由等式的性质即可证明;
(2)可得,设,则,,由切线长定理得到,则,求出,即可求解半径.
【详解】(1)证明:连接,
∵是的切线,
∴
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
即,
∴是的切线;
(2)解:∵,,
∴,
设,
∴,,
∵是的切线,是的切线,
∴,
∵
∴,
解得:,
∴半径为.
22.(2025·四川巴中·中考真题)如图,P为外一点,和为的两条切线,A和B为切点,为直径.
(1)求证:
①.
②.
(2),,求的长.
【答案】(1)①见解析;②见解析
(2)5
【分析】本题考查了切线的性质,全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定等知识点,熟练掌握切线的性质是解题的关键.
(1)根据切线长定理得出,结合,,即可证明.
(2)根据圆周角定理得出,由①可知:,得出,即可证明,进而得到.
(3)连接.根据圆周角定理得出,证明,根据相似三角形的性质即可求解.
【详解】(1)①证明:是切线,
,
又,,
.
②证明:点在上.
,
由①可知:,
,
,
.
(2)解:连接.
是的直径,
,
又,,
∴.
,
,
.
图示
几何语言
条件:l为⊙O切线,P为切点
结论:OP⏊l,d=r
条件:OP⏊l,且d=r
结论:l为⊙O切线
条件:PA、PB为⊙O切线,A、B为切点
结论:PA=PB,∠APO=∠BPO
图示
几何语言
条件:PE为⊙O的切线,P为切点,AB为直径,AE⏊PE于E,
结论:AP平分∠EAB
证明:连接PB,∵PE为⊙O切线∴OP⏊PE
∵AE⏊PE,∴AE//OP
因为OA=OB
由“等腰+平行→角平分线”易证AP平分∠EAB.
条件:EF为⊙O的切线,P为切点,AB为直径,AE⏊EF于E,BF⏊EF于F点.
结论:∠APB=90°,AE+BF=AB
证明:由上图可知AP平分∠EAB,同理PB平分∠ABF,
又易证AE//BF,所以易证∠APB=90°;
易证AE+BF=2OP,所以易证AE+BF=AB.
条件:AB为⊙O直径,AE、BF、EF均为⊙O的切线
结论:AE+BF=EF,∠EOF=90°
证明:由切线长定理可知AE=EP,BF=PF,
所以易证AE+BF=EF;
由OE平分∠AEP,OF平分∠BFP,易证∠EOF=90°.
条件:⊙O内切于△ABC,△ABC的面积为S
结论:r=2Sa+b+c
若∠ACB=90°,则r=a+b-c2
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