高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十四章 系列4選講 14.1 幾何證明選講 課時(shí)2 圓的進(jìn)一步認(rèn)識課件 理.ppt
,§14.1 幾何證明選講,課時(shí)2 圓的進(jìn)一步認(rèn)識,內(nèi)容索引,基礎(chǔ)知識 自主學(xué)習(xí),題型分類 深度剖析,思想方法 感悟提高,練出高分,基礎(chǔ)知識 自主學(xué)習(xí),1.圓周角與圓心角定理 (1)圓心角定理:圓心角的度數(shù)等于 . (2)圓周角定理:圓周角的度數(shù)等于其所對弧的度數(shù)的 . 推論1:同弧(或等弧)所對的圓周角 .同圓或等圓中,相等的圓周角所對的弧相等. 推論2:半圓(或直徑)所對的圓周角等于 .反之,90°的圓周角所對的弧為半圓(或弦為直徑).,其所對弧的度數(shù),一半,相等,90°,知識梳理,1,答案,2.圓的切線的性質(zhì)及判定定理 (1)判定定理:過半徑外端且與這條半徑垂直的直線是圓的 . (2)性質(zhì)定理:圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的 . 推論1:經(jīng)過圓心且與切線垂直的直線必經(jīng)過 . 推論2:經(jīng)過切點(diǎn)且與切線垂直的直線必經(jīng)過 . 3.切線長定理 從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,切線長 . 4.弦切角定理 弦切角的度數(shù)等于其所夾弧的 .,切線,半徑,切點(diǎn),圓心,相等,度數(shù)的一半,答案,5.與圓有關(guān)的比例線段,PC·PD,BDP,PC·PD,PDB,答案,PB·PC,PCA,PB,OPB,6.圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)與判定定理 (1)性質(zhì)定理:圓內(nèi)接四邊形的對角 . (2)判定定理:如果四邊形的對角互補(bǔ),則此四邊形內(nèi)接于圓.,互補(bǔ),答案,1.如圖,從圓O外一點(diǎn)P引圓的切線PC及割線PAB,C為切點(diǎn).求證:AP·BCAC·CP.,證明 因?yàn)镻C為圓O的切線,所以PCAPBC, 又CPABPC,故CAPBCP,,考點(diǎn)自測,2,解析答案,1,2,3,4,2.(2015·重慶)如圖,圓O的弦AB,CD相交于點(diǎn)E,過點(diǎn)A作圓 O的切線與DC的延長線交于點(diǎn)P,若PA6,AE9,PC3, CEED21,求BE的長. 解 首先由切割線定理得PA2PC·PD,,又CEED21, 因此CE6,ED3, 再由相交弦定理AE·EBCE·ED,,解析答案,1,2,3,4,3.如圖,ABC中,BC6,以BC為直徑的半圓分別交AB,AC于點(diǎn)E,F(xiàn),若AC2AE,求EF的長.,解 AA,AEFACB,,解析答案,1,2,3,4,4.如圖,在ABC中,ACB90°,A60°,AB20, 過C作ABC的外接圓的切線CD,BDCD,BD與外接圓 交于點(diǎn)E,求DE的長. 解 在RtACB中,ACB90°,A60°, ABC30°.AB20,,CD為切線,BCDA60°.,DE5.,1,2,3,4,解析答案,返回,題型分類 深度剖析,例1 (2015·課標(biāo)全國)如圖,AB是O的直徑,AC是O的 切線,BC交O于點(diǎn)E. (1)若D為AC的中點(diǎn),證明:DE是O的切線;,證明 連結(jié)AE,由已知得,AEBC,ACAB. 在Rt AEC中,由已知得,DEDC,故DECDCE. 連結(jié)OE,則OBEOEB. 又ACBABC90°, 所以DECOEB90°, 故OED90°,即DE是O的切線.,題型一 圓周角、弦切角和圓的切線問題,解析答案,解 設(shè)CE1,AEx,,由射影定理可得,AE2CE·BE,,解析答案,思維升華,(1)圓周角定理及其推論與弦切角定理及其推論多用于推出角的關(guān)系,從而證明三角形全等或相似,可求線段或角的大小.(2)涉及圓的切線問題時(shí)要注意弦切角的轉(zhuǎn)化;關(guān)于圓周上的點(diǎn),常作直徑(或半徑)或向弦(弧)兩端作圓周角或弦切角.,思維升華,(1)如圖所示,O的兩條切線PA和PB相交于點(diǎn)P,與O相切于A,B兩點(diǎn),C是O上的一點(diǎn),若P70°,求ACB的大小.,解 如圖所示,連結(jié)OA,OB, 則OAPA,OBPB. 故AOB110°,,跟蹤訓(xùn)練1,解析答案,(2)如圖,圓O的半徑為1,A、B、C是圓周上的三點(diǎn),且滿足ABC30°,過點(diǎn)A作圓O的切線與OC的延長線交于點(diǎn)P,求PA的長.,解 如圖,連結(jié)OA,由圓周角定理知AOC60°,,又OAPA,在RtPOA中,,解析答案,例2 如圖所示,已知AP是O的切線,P為切點(diǎn),AC是 O的割線,與O交于B、C兩點(diǎn),圓心O在PAC的內(nèi) 部,點(diǎn)M是BC的中點(diǎn). (1)證明:A,P,O,M四點(diǎn)共圓;,證明 如圖,連結(jié)OP,OM,因?yàn)锳P與O相切于點(diǎn)P, 所以O(shè)PAP, 因?yàn)镸是O的弦BC的中點(diǎn),所以O(shè)MBC, 于是OPAOMA180°. 由圓心O在PAC的內(nèi)部,可知四邊形APOM的對角互補(bǔ), 所以A,P,O,M四點(diǎn)共圓.,題型二 四點(diǎn)共圓問題,解析答案,(2)求OAMAPM的大小. 解 由(1)得,A,P,O,M四點(diǎn)共圓, 所以O(shè)AMOPM, 由(1)得OPAP,因?yàn)閳A心O在PAC的內(nèi)部, 可知OPMAPM90°, 所以O(shè)AMAPM90°.,解析答案,思維升華,(1)如果四點(diǎn)與一定點(diǎn)距離相等,那么這四點(diǎn)共圓;(2)如果四邊形的一組對角互補(bǔ),那么這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓;(3)如果四邊形的一個(gè)外角等于它的內(nèi)對角,那么這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓.,思維升華,如圖所示,四邊形ABCD是O的內(nèi)接四邊形,AB的延長 線與DC的延長線交于點(diǎn)E,且CBCE. (1)證明:DE;,證明 由題設(shè)知,A,B,C,D四點(diǎn)共圓, 所以DCBE, 由已知得CBEE, 故DE.,跟蹤訓(xùn)練2,解析答案,(2)設(shè)AD不是O的直徑,AD的中點(diǎn)為M,且MBMC,證明:ADE為等邊三角形.,證明 如圖,設(shè)BC的中點(diǎn)為N,連結(jié)MN, 則由MBMC知MNBC,故點(diǎn)O在直線MN上. 又AD不是O的直徑,M為AD的中點(diǎn), 故OMAD,即MNAD. 所以ADBC,故ACBE. 又CBEE,故AE, 由(1)知,DE, 所以ADE為等邊三角形.,解析答案,例3 (2015·陜西)如圖,AB切O于點(diǎn)B,直線AO 交O 于D,E兩點(diǎn),BCDE,垂足為C. (1)證明:CBDDBA;,證明 因?yàn)镈E為O的直徑, 則BEDEDB90°, 又BCDE,所以CBDEDB90°, 從而CBDBED, 又AB切O于點(diǎn)B,得DBABED, 所以CBDDBA.,題型三 與圓有關(guān)的比例線段,解析答案,解 由(1)知BD平分CBA,,故DEAEAD3,即O的直徑為3.,解析答案,思維升華,(1)應(yīng)用相交弦定理、切割線定理要抓住幾個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容:如線段成比例與相似三角形、圓的切線及其性質(zhì)、與圓有關(guān)的相似三角形等. (2)相交弦定理、切割線定理主要用于與圓有關(guān)的比例線段的計(jì)算與證明.解決問題時(shí)要注意相似三角形知識及圓周角、弦切角、圓的切線等相關(guān)知識的綜合應(yīng)用.,思維升華,(1)如圖,已知圓中兩條弦AB與CD相交于點(diǎn)F,E是AB延 長線上一點(diǎn),且DFCF ,AFFBBE421, 若CE與圓相切,求線段CE的長.,解 由相交弦定理得AF·FBDF·CF, 由于AF2FB,可解得FB1,,跟蹤訓(xùn)練3,解析答案,(2)(2014·湖北)如圖,P為O外一點(diǎn),過P點(diǎn)作O的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B.過PA的中點(diǎn)Q作割線交O于C,D兩點(diǎn).若QC1,CD3,求PB的長.,解 由切割線定理得QA2QC·QD4,解得QA2. 由切線長定理得PBPA2QA4.,解析答案,返回,思想方法 感悟提高,1.判定切線通常有三種方法: (1)和圓有唯一公共點(diǎn)的直線是圓的切線; (2)與圓心距離等于半徑的直線是圓的切線; (3)過半徑外端且和半徑垂直的直線是圓的切線. 2.四點(diǎn)共圓問題主要結(jié)合圓中有關(guān)邊、角定理進(jìn)行推理和說明,利用圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)或判定對問題求解. 3.解決與圓有關(guān)的成比例線段問題的兩種思路: (1)直接應(yīng)用相交弦、切割線定理及其推論; (2)當(dāng)比例式(等積式)中的線段分別在兩個(gè)三角形中時(shí),可轉(zhuǎn)化為證明三角形相似,一般思路為“相似三角形比例式等積式”.在證明中有時(shí)還要借助中間比來代換,解題時(shí)應(yīng)靈活把握.,返回,練出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1.(2015·江蘇)如圖,在ABC中,ABAC,ABC的外接圓O的弦AE交BC于點(diǎn)D.求證:ABDAEB.,證明 因?yàn)锳BAC,所以ABDC. 又因?yàn)镃E,所以ABDE, 又BAE為公共角,可知ABDAEB.,解析答案,2.如圖,AB是圓O的直徑,C,D是圓O上位于AB異側(cè)的兩點(diǎn). 證明:OCBD. 證明 因?yàn)锽,C是圓O上的兩點(diǎn), 所以O(shè)BOC. 故OCBB. 又因?yàn)镃,D是圓O上位于AB異側(cè)的兩點(diǎn), 故B,D為同弧所對的兩個(gè)圓周角, 所以BD. 因此OCBD.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,3.(2015·湖南)如圖,在O中,相交于點(diǎn)E的兩弦AB,CD的 中點(diǎn)分別是M,N,直線MO與直線CD相交于點(diǎn)F, 證明:MENNOM180°.,證明 如圖所示,因?yàn)镸,N分別是弦AB,CD的中點(diǎn), 所以O(shè)MAB,ONCD, 即OME90°,ENO90°, 因此OMEENO180°, 又四邊形的內(nèi)角和等于360°, 故MENNOM180°.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,4.如圖,AB是圓O的直徑,直線CE與圓O相切于點(diǎn)C,AD CE于點(diǎn)D,若圓O的面積為4,ABC30°,求AD的長.,解 由題意可知圓O的半徑為2,,由弦切角定理可知ACDABC30°,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,5.如圖,已知CB是O的一條弦,A是O上異于B,C 的任意一點(diǎn),過點(diǎn)A作O的切線交直線CB于點(diǎn)P,D為 O上一點(diǎn),且ABDABP.求證:AB2BP·BD. 證明 AP與O相切于點(diǎn)A,AB為O的弦, ADBPAB, 又在DBA和ABP中,DBAABP,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,6.如圖,過O外一點(diǎn)P作O的切線PA,切點(diǎn)為A,連結(jié)OP 與O交于點(diǎn)C,過C作AP的垂線,垂足為D,若PA12 cm, PC6 cm,求CD的長. 解 設(shè)O的半徑為r, 由切割線定理得AP2PC·(PC2r), 即1226×(62r),解得r9. 連結(jié)OA,則有OAAP. 又CDAP,所以O(shè)ACD.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,7.如圖,已知AB是O的直徑,CD是O的弦,分別延 長AB,CD相交于點(diǎn)M,點(diǎn)N在O上,ANAC. 證明:MDN2ACO. 證明 如圖,連結(jié)ON,因?yàn)锳NAC, ONOC,OA是公共邊, 所以ANOACO,故OACOAN. 又OACACO, 所以NACOACOANACOOAC2ACO. 因?yàn)锳,C,D,N四點(diǎn)共圓,所以MDNNAC, 所以MDN2ACO.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,8.如圖,PA是圓O的切線,切點(diǎn)為A,PA2,AC是圓O的 直徑,PC與圓O交于點(diǎn)B,PB1,求圓O的半徑R. 解 由切割線定理可得PA2PB·PC,,所以BCPCPB3, 因?yàn)锳C是圓O的直徑,所以ABC90°, 所以AB2BC·BP3, 所以AC2BC2AB29312,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,9.如圖,ABC為圓的內(nèi)接三角形,BD為圓的弦,且BD AC.過點(diǎn)A作圓的切線與DB的延長線交于點(diǎn)E,AD與BC交 于點(diǎn)F.若ABAC,AE6,BD5,求線段CF的長.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,解 設(shè)EBx,則EDx5, 由切割線定理知x(x5)62,x4. ABAC,ABCACB, 又ACBADB,EABADB, EABABC,AEBC,又ACED, 四邊形EBCA為平行四邊形.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,ACEB4,BCAE6, 由AFCDFB.,10.如圖,圓O的直徑為BD,過圓上一點(diǎn)A作圓O的切線AE,過 點(diǎn)D作DEAE于點(diǎn)E,延長ED與圓O交于點(diǎn)C. (1)證明:DA平分BDE;,證明 AE是O的切線, DAEABD. BD是O的直徑,BAD90°, ABDADB90°. 又ADEDAE90°, ADBADE,DA平分BDE.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,(2)若AB4,AE2,求CD的長.,解 由(1)可得ADEBDA,,ABD30°,DAE30°.,由切割線定理可得AE2DE·CE,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析答案,返回,