1 圆的切线的证明方法 天津四中 杨建成 平面内直线和圆存在着三种位置关系,即直线和圆相离、直线和圆相切、直线和圆相交,这三种位置关系中最重要的是直线和圆相切
那么怎样证明直线和圆相切呢
证明直线是圆的切线大体上有三种方法: ⑴和圆只有一个公共点的直线是圆的切线; ⑵到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线; ⑶经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
其中⑴是切线的定义,它是从直线与圆的交点的角度来判断直线和圆的位置关系;⑵是从圆心到直线的距离d 与圆的半径r的数量关系的角度来判断;⑶是根据切线的判定定理进行判断
⑵和⑶都是由⑴推演出来的
在几何证明中,常用的是最后一种方法,具体的证法有两种:①当直线与圆有一个公共点时,把圆心和这个公共点连结起来,证明直线垂直于这条半径,简称为“连半径,证垂直”;②当直线和圆的公共点没有明确时,可过圆心作直线的垂线,再证圆心到直线的距离等于半径,简称为“作垂直,证半径”
如图,已知AB 是⊙O 的直径,BC 是⊙O 的切线,切点为B, OC 平行于弦AD,求证CD 是⊙O 的切线
[分析]:因直线CD 与⊙O 有公共点D,故应采用“连半径,证垂直”的方法
[证明]:连结OD OC∥ AD ∴∠COB=∠ DAO, ∠ COD=∠ ADO OA=OD ∴∠DAO=∠ ADO ∴∠COB=∠ COD 在 △DOC 和 △BOC 中 OD=OB,∠COD=∠ COB 2 OC=OC ∴△DOC≌△BOC ∴∠CDO=∠ CBO AB 是⊙O 的直径,BC 是切线 ∴∠CBO=90° ∴∠CDO=90° OD 是⊙O 的半径 ∴ CD 是⊙O 的切线 例 2
如图,已知两个同心圆O 中,大圆的弦AB、 CD 相等,且AB 与小圆相切于点E,求证:CD 是小圆的切线
[分析]: 因直线CD 与⊙O 无公共点,故应采用“作垂直