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初中几何:有关弦切角及切割线定理

英才学习-阿江1年前 (2023-06-19)671

1.弦切角: 如图1,顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角,叫弦切角。

弦切角及切割线1.jpg

2.弦切角定理:弦切角,等于它所夹的弧AB所对的圆周角。

如图2,∠BAC为弦切角,弧AB为其所夹的弧,则有:∠BAC=∠BDA=∠BEA。

弦切角及切割线2.jpg

简证:

∠BAC+∠BAD=90°------①

∠BDA+∠BAD=90°------②

①-②得:∠BAC=∠BDA。

若图中出现的是∠AEB这种情况呢?

则构造以直径为斜边、弦为一直角边的直角三角形来证明,然后利用圆周角定理说明相等即可。

性质推论①:弦切角,等于它所夹的弧AB所对的圆心角的一半。

性质推论②:两个弦切角所夹的弧相等,则这两个弦切角相等。

【提炼升华】在圆中,如果出现了切线和经过切点的割线,则必存在弦切角。


3.切割线定理:从圆外一点,引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段的比例中项。

如图3:PA与圆相切,PC与圆相交于B、C两点,则有:PB:PA=PA:PC。变型得:PA2=PB×PC。

弦切角及切割线3.jpg

简证:如图4,连接AB、AC,则根据弦切角定理,易证△APB∽△CPA,从而易得PB:PA=PA:PC。

弦切角及切割线4.jpg

切割线定理的推论:从圆外一点,引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等。

如图5,PB交圆O于A、B两点,PD交圆O于C、D两点,则有:PA×PB=PC×PD。

弦切角及切割线5.jpg

【补充】若担心直接用弦切角定理老师不给分,则可以简单证明∠BAP=∠BCA,证法如下:

如图6,连接OA,作OE⊥AB于E,根据圆周角定理和垂径定理,易得∠EOA=∠ACB;

根据切线的性质和直角△角度的互余关系,易得∠BAP=∠EOA。故∠BAP=∠ACP。

弦切角及切割线6.jpg

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