专题2.24切线的性质与判定 提升练(含解析)2023-2024学年九年级数学上册苏科版专项讲练

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名称 专题2.24切线的性质与判定 提升练(含解析)2023-2024学年九年级数学上册苏科版专项讲练
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 数学
更新时间 2023-10-15 18:26:13

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文档简介

专题2.24 切线的性质与判定(提升练)
一、单选题
1.如图,已知的直径与弦的夹角为,过点的切线与的延长线交于点P,则的度数是(  )

A. B. C. D.
2.如图,,分别切于点A,B,点C在上,若四边形为菱形,则为(  )

A. B. C. D.
3.如图,在中,,点是边上一点,以点为圆心,以为半径作圆,恰好与相切于点,连接.若平分,,则线段的长是( )

A. B. C.3 D.6
4.点P的坐标为,点是垂直于y轴的直线l上的一点,经过点P,且与直线l相切于点A,则点M的纵坐标为(  )
A. B.1 C.2 D.4
5.如图,为的直径,分别与相切于点,当时的大小为( )

A. B. C. D.
6.在中,,点O是斜边边上一点,以O为圆心,为半径作圆,恰好与边相切于点D,连接.若,的半径为3,则的长度为( )

A. B. C.3 D.
7.如图,在中,,以点A为圆心的圆与边相切于点D,与分别交于点E和点G,点F是优弧上一点,,则的度数是( )

A. B. C. D.
8.如图,点A的坐标是,点C是以为直径的上的一动点,点A关于点的C对称点为点P,当点C在上运动时,所有这样的点P组成的图形与直线有且只有一个公共点,则k的值为( ).
A. B. C. D.
9.如图,是的内接三角形,过点C的的切线交BO的延长线于点P,若,那么度数为( )
A. B. C. D.
10.如图,已知△ABC,以AB为直径的☉O交AC于点E,交BC于点D,且BD=CD,DF⊥AC于点F.给出以下结论:①DF是☉O的切线;②CF=EF;③其中正确结论的序号是(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题
11.如图,为的直径,、为上的点,连接、、、,为延长线上一点,连接,且,.若的半径为,则点到的距离为 .
12.已知△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF,如图,若AB为⊙O的直径,要使EF成为⊙O的切线,(至少说出两种): 或者 ;
13.如图,与相切于点A,交于点B,点C在上,且.若,,则的长为 .
14.如图,的两边、分别切于点、,若,则 .

15.如图,是的直径,切于点,线段交于点,连接,若,则 .

16.如图,为直径的与相切于点,连接,,分别交于点,.连接,,若,,则的度数为 度.
17.如图,中,,斜边,以边为直径在另一侧作半圆,点为半圆上一点,将半圆沿所在直线翻折,翻折后的与边相切于点,与边相交于点,则的长为 .

18.如图,在矩形ABCD中,BC=8,AB=6,经过点B和点D的两个动圆均与AC相切,且与AB、BC、AD、DC分别交于点G、H、E、F,则EF+GH的最小值是 .
三、解答题
19.如图,在中,,以为直径的交于点,,垂足为E.

(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
20.如图,在中,,的平分线交于点E,过点E作的垂线交于点F,是的外接圆.
(1)求证:是的切线;
(2)过点E作于点H,若,求的半径.
21.如图,为的直径,,是上不同于,的两点,过点的切线垂直于交的延长线于点,连接.

(1)求证:;
(2)若,,则的长为__________.
22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,DE⊥BD交AB于点E,设⊙O是△BDE的外接圆.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)探究线段BC,BD,BO之间的数量关系,并证明;
(3)若DC=2,BC=4,求AD的长.
23.如图,为的切线,A为切点.过A作的垂线,垂足为点C,交于点B.延长与交于点D,与的延长线交于点E.
(1)求证:为的切线;
(2)试探究线段之间的等量关系,并加以证明.

24.是的外接圆,,延长至点.

(1)如图,若,且B为弧的中点,求证:是的切线;
(2)如图,若是的切线,且,,求圆的半径及弦的长.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】先由为的切线得出,再用等腰三角形性质求出,最后利用三角形内角和即可求解.
【详解】解:连接,

为的切线,

,则,
在中,.
故选:C.
【点睛】本题是考查圆的切线的性质、等腰三角形性质、三角形内角和的综合运用能力.
2.C
【分析】连接,根据菱形的性质得到,推出与是等边三角形,求得,根据切线的性质得到于是得到结论.
【详解】解:连接,

∵四边形为菱形,
∴,
∴与是等边三角形,
∴,
∴,
∵,分别切于点A,B,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了切线的性质,菱形的性质,等边三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
3.D
【分析】连接,根据切线的性质得到,根据等腰三角形的性质得到,根据角平分线的定义得到,根据平行线的性质得到,设,则,,根据直角三角形的性质即可得到结论.
【详解】解:连接,

是的半径,是的切线,点是切点,



平分,







设,则,,
,,



故选:D.
【点睛】本题考查了切线的性质,直角三角形的性质,平行线的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
4.A
【分析】根据切线的性质得到,求得点的横坐标为,设,过作轴于,连接,,则,,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:∵直线是的切线,
∴,
∵轴,
∴轴,
∵点,
∴点的横坐标为,
设,
过作轴于,连接,,
则,,,
∴,
∵点的坐标为,
∴,
∴,
在中,,
即,
解得,
∴点M的纵坐标为.
故选:A.

【点睛】本题考查了切线的性质,平行线的性质,勾股定理,正确的作出图形是解题的关键.
5.B
【分析】由切线的性质得到,由圆周角定理得到,由四边形内角和是,即可求出的度数.
【详解】解:连接,如图所示,

分别与相切于点,

,,



故选:B.
【点睛】本题主要考查了切线的性质、圆周角定理,关键是掌握切线的性质定理、圆周角定理.
6.B
【分析】如图,连接,由题意知,,由等边对等角可得,,由,,可得,解得,则,,根据,计算求解即可.
【详解】解:如图,连接,
由题意知,,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,解得,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了切线的性质,等边对等角,三角形的外角,三角形内角和定理,含的直角三角形.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
7.B
【分析】连接,根据切线的性质可得,从而得到,再由圆周角定理可得,从而得到,再由,可得,即可求解.
【详解】解:如图,连接,

∵与圆A相切,
∴,即,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B
【点睛】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,熟练掌握切线的性质,圆周角定理是解题的关键.
8.B
【分析】由点C的运动轨迹,可以推出点P的运动轨迹.然后根据当点C在上运动时,所有这样的点P组成的图形与直线有且只有一个公共点,推出,然后根据勾股定理和等积法分别求出和,进而确定点P的坐标,然后代入直线即可求出k的值.
【详解】解:如图,连接,,由题意可知,点为的中点,点为的中点,
∴为的中位线,
∴,
∵点A的坐标是,
∴,
∵点C的运动轨迹是以点B为圆心,为直径的圆,即:,
∴点P的运动轨迹是以O为圆心,以为半径的圆,
∵,当时,无论取何值,,
∴直线过定点,即:,
∵当点C在上运动时,所有这样的点P组成的图形与直线有且只有一个公共点, 即:直线与相切,
∴,
∴,
过点P作轴于点,
在中,由勾股定理得:,
由等积法,可得:,
即:,
解得:
在中,,
∴点P的坐标为,
把点的坐标代入,得:,
解得:.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了双动点模型:主动点运动轨迹是圆,从动点运动轨迹也是圆,圆与直线的位置关系,勾股定理,等积法,熟记相关模型,利用数形结合思想是解决此类问题的关键.
9.B
【分析】连接OC、CE,根据切线的性质得到OC⊥CP,根据直角三角形的性质求出∠COP,根据圆内接四边形的性质计算即可.
【详解】解:连接OC,设⊙O与OP交于点E,连接CE,
∵PC为⊙O的切线,
∴OC⊥CP,
∴∠COP=90°﹣∠P=90°﹣34°=56°,
∵OC=OE,
∴∠OEC=∠OCE(180°﹣56°)=62°,
∵四边形ABEC为⊙O的内接四边形,
∴∠BAC=180°﹣∠OEC=118°,
故选:B.
【点睛】本题考查的是切线的性质、圆内接四边形的性质、等腰三角形的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
10.A
【分析】由DB=DC,OA=OB,推出OD是△ABC的中位线,OD∥AC,由DF⊥AC,得出DF⊥OD,即DF是☉O的切线,继而证得△ABC是等腰三角形,根据等腰三角形的性质可得∠B=∠C,进而推出△DEC是等腰三角形,进而根据等腰三角形的性质可得CF=EF,由假设推出进而即可求解.
【详解】如图,连接OD,DE,AD,
∵DB=DC,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵DF⊥AC,
∴DF⊥OD,
∴DF是☉O的切线,故①正确;
∵∠CED+∠AED=180°,∠B+∠AED=180°,
∴∠CED=∠B,
∵AB是☉O的直径,
∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,
∵BD=CD,
∴AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠CED=∠C,
∴DC=DE,
又∵DF⊥AC,
∴CF=EF,故②正确;
当∠EAD=∠EDA时, ,此时△ABC为等边三角形,当△ABC不是等边三角形时,∠EAD≠∠EDA,则
∴不一定正确,
综上,正确结论的序号是①②,
故选A.
【点睛】本题考查切线的判定及其性质,等腰三角形的判定及其性质,圆周角定理、线段垂直平分线的性质,圆内接四边形的性质等知识,综合性较强,解题的关键是熟练掌握并灵活运用所学知识.
11.##
【分析】连接OC,证明CD⊥OC;运用勾股定理求出OD=10,过点A作AF⊥DC,交DC延长线于点F,过点C作CG⊥AD于点G,在Rt△OCD中运用等积关系求出CD,同理,在△ACD中运用等积关系可求出AF
【详解】解:连接OC,
∵AB是圆的直径,







∴,即OC⊥CD
∵的半径为

在Rt△OCD中,


过点A作AF⊥DC,交DC延长线于点F,过点C作CG⊥AD于点G,

∴,解得,
同理:


故答案为:
【点睛】本题考查了切线的判定、三角形面积、勾股定理等知识,解题的关键是作辅助线,构造直角三角形.
12. ∠BAE=90° ∠EAC=∠ABC
【分析】求出∠BAE=90°,再根据切线的判定定理推出即可.
【详解】(1)①∠BAE=90°,②∠EAC=∠ABC,
理由是:①∵∠BAE=90°,
∴AE⊥AB,
∵AB是直径,
∴EF是⊙O的切线;
②∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠BAC=90°,
∵∠EAC=∠ABC,
∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=∠BAC+∠ABC=90°,
即AE⊥AB,
∵AB是直径,
∴EF是⊙O的切线;
【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的判定的应用,掌握:经过半径的外端,并且垂直于半径的直线是圆的切线是关键.
13.
【分析】连接,证明,设,则,再证明,列出比例式计算即可.
【详解】如图,连接,
∵与相切于点A,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
设,则,
∴,
解得,
故的长为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了切线的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,三角形相似的判断和性质,熟练掌握性质是解题的关键.
14.15°##度
【分析】如图,连接,,求解,可得,证明,再利用三角形的外角和的性质可得答案.
【详解】解:如图,连接,,
∵的两边、分别切于点、,
∴,而,
∴,
∴,
∵,
∴,

∴;
故答案为:.
【点睛】本题考查的是平行四边形的性质,圆周角定理的应用,切线的性质,四边形的内角和定理的应用,三角形的外角的性质,熟记以上基础知识是解本题的关键.
15.##32度
【分析】由,由三角形外角的性质得到,由切线的性质即可求出的度数.
【详解】,


切于点A,
直径,


故答案为:.
【点睛】本题考查切线的性质,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,掌握以上知识点是解题的关键.
16.54
【分析】由平行线的性质,圆周角定理得到,由等腰三角形的性质,三角形内角和定理得到,即可求出的度数,由余角的性质即可求出的度数.
【详解】解:连接,










切于,
半径,

是圆的直径,



故答案为:54.
【点睛】本题考查切线的性质,圆周角定理,余角的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,关键是由以上知识点得到,,求出的度数.
17.
【分析】作点O关于的对称点,连接,,作于点F,证明四边形为正方形,得,即,作于G,利用垂径定理、勾股定理、含30度角的三角形的性质即可求解.
【详解】解:如图,作点O关于的对称点,连接,,

∵中,,斜边,
∴,
∴,,
过A作于点F,则,
∴,
∴,且,
∴四边形为矩形,
∵,
∴四边形为正方形,
∴,
∴,
作于G,
∴,
∴,
∴.
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查圆的切线的性质,垂径定理,直角三角形的性质,正方形的判定和性质,解题的关键是掌握圆的切线的性质.
18.9.6
【分析】设GH的中点为O,过O点作OM⊥AC,过B点作BN⊥AC,垂足分别为M、N,根据∠B=90°可知,点O为过B点的圆的圆心,OM为⊙O的半径,BO+OM为直径,可知BO+OM≥BN,故当BN为直径时,直径的值最小,即直径GH也最小,同理可得EF的最小值.
【详解】如图,设GH的中点为O,过O点作OM⊥AC,过B点作BN⊥AC,垂足分别为M、N,
∵在Rt△ABC中,BC=8,AB=6,
∴,
由面积法可知,BN AC=AB BC,
解得BN=4.8,
∵∠ABC=90°,
∴点O为过B点的圆的圆心,OM为⊙O的半径,BO+OM为直径的长,
又∵BO+OM≥BN,
∴当BN为直径时,直径的值最小,
此时,直径GH=BN=4.8,
同理可得:EF的最小值为4.8,
故EF+GH的最小值是9.6.
故答案为:9.6
【点睛】本题考查了切线的性质,垂线的性质及勾股定理的运用.关键是明确EF、GH为两圆的直径,根据题意确定直径的最小值.
19.(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,则,所以,由,得,则,所以,则,即可证明是的切线;
(2)连接,由是的直径,得,则,因为,,所以可由求解.
【详解】(1)证明:连接,则,





∴,
于点,

是的半径,,
是的切线.
(2)解:连接,

是的直径,


,,

的长是.
【点睛】此题重点考查等腰三角形的性质、平行线的判定与性质、切线的判定定理等知识,证明是解题的关键.
20.(1)见解析;
(2)5;
【分析】(1)连接,由于是角平分线,则有再证得,根据平行线的性质和切线的判定即可解答;
(2)先证明,再根据勾股定理列方程求解即可;
【详解】(1)证明:连接
∵平分




∴,
又,即

∴是的切线
(2)∵平分

解得:
故的半径为5
【点睛】本题主要考查了切线的证明、角平分线的性质定理以及全等三角形的判定与性质勾股定理,掌握切线的证明、角平分线的性质定理以及全等三角形的判定与性质、勾股定理是解题关键.
21.(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,可证,从而可证,即可求证.
(2)过作交于,可求,,,接可求解.
【详解】(1)证明:如图,连接,

为的切线,








(2)解:过作交于,

由(1)得:,



是的直径,




解得:,

故答案:.
【点睛】本题主要考查了圆的基本性质,切线的性质,角平分线的性质定理,勾股定理等,作出适当的辅助线,掌握相关的性质是解题的关键.
22.(1)见解析;(2)BD2=2BO BC,理由见解析;(3)
【分析】(1)连接OD,由半径相等得到∠OBD=∠ODB,再由BD为角平分线,得到∠OBD=∠CBD,从而证得∠ODB =∠CBD,OD∥BC,得到∠ODC=90°,即可得证;
(2)BD2=2BO BC,理由为:由三角形EBD与三角形DBC相似,得比例式,将BE换为2BO即可得证;
(3)在直角三角形DBC中,利用勾股定理求出BD的长,根据(2)的关系式求出BO的长,即为OD的长,由OD与BC都与AC垂直,得到OD与BC平行,由平行得比例,即可求出AD的长.
【详解】(1)证明:连接OD,
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB,
∵BD为角平分线,
∴∠OBD=∠CBD,
∴∠ODB =∠CBD,
∴OD∥BC,
∵∠C=90°,
∴∠ODC=90°,
则AC为圆O的切线;
(2),
理由为:
∵∠C=∠BDE=90°,∠ABD=∠DBC,
∴△EBD∽△DBC,
∴=,即DB2=EB BC,
∵EB=2BO,
∴;
(3)在Rt△BDC中,BC=4,DC=2,
根据勾股定理得:BD==2,
∴由,得BO=OD==,
∵OD∥BC,
∴=,即=,
解得:AD=.
【点睛】本题考查了切线的判定,以及相似三角形的判定与性质,熟练掌握切线的判定方法是解本题的关键.
23.(1)证明见解析
(2),证明见解析
【分析】(1)连接,证明,可得,即可;
(2)根据,可得到.再由, ,即可得到结论.
【详解】(1)证明:连接.

∵为的切线,
∴.
∵,
∴,

在和中,
∵,
∴,
∴,
∴为的切线;
(2)解:.证明如下:
∵,,
∴,
∴,即.
∵,
∴,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握切线的判定和性质是解题的关键.
24.(1)见解析
(2)半径为4;
【分析】(1)连接,根据垂径定理逆定理得出,,,根据平行线的性质及等腰三角形的判定得出,结合,即可判定四边形为平行四边形,根据平行四边形的性质及切线的判定定理即可得解;
(2)过点作于,过点作于,连接,如图,设的半径为,则,,利用勾股定理得到,解方程得到,,再利用面积法求出,则,接着利用勾股定理计算出,,然后根据垂径定理可得到的长度.
【详解】(1)证明:如图,连接,

为弧的中点,
,,,
∵,




∵,
四边形为平行四边形,
∴,

是的半径,
是的切线;
(2)解:过点作于,过点作于,连接,如图,

设的半径为,则, ,
是的切线,
∴,

在中,,
解得,
,,


∵,,,
∴,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了切线的判定与性质,垂径定理,熟记切线的判定与性质并添加合理的辅助线是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页