第三章 圆(2) 讲义 2025--2026学年北师大版九年级数学下册

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第三章 圆(2) 讲义 2025--2026学年北师大版九年级数学下册

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2025秋季初三数学同步讲义17-圆(2)
【基础巩固】
1、与圆有关的大题——切线的证明、长度求解、特殊平行四边形证明;
2、尺规作图——三角形内切圆圆心(角平分线交点)、外接圆圆心(垂直平分线交点);
3、隐圆有关的最值问题(定长、定角)。
【精准突破】
一.与圆有关的大题——切线的证明、长度求解、特殊平行四边形证明
例1.(切线的证明)如图,在中,,以为直径的交于点D,过点D作于点E,求证:是的切线.
例2.(第二问长度求解)如图,在中,点E是直径与弦的交点,点F为直径延长线上一点,且,若.

(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
例3.(特殊平行四边形证明)如图,以为直径的交的角平分线于,过作于,交的延长线于.已知.
(1)求证:为的切线.
(2)连接,,请判断四边形的形状并证明.
【实战演练】
1.如图,在中,,以为直径作,G为的中点,连接交于E点,过E点作,D为垂足,延长交于点F.
(1)求证:是的切线.
(2)若,求的长.
2.如图,点为半圆的圆心,,为半圆上的两点,且.连接并延长,与的延长线相交于点.
(1)求证:;
(2)若的半径为4,,求的长.
3.如图,在中,,点在圆上,交圆于点,与圆交于点,,交于点,为的直径,.
(1)求证:;
(2)若平分,求的度数;
(3)若,求图中阴影部分的面积.
4.如图,已知为的直径,点C为上一点,延长至点D,连接,且,过点A作交的延长线于点E.

(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
5.如图,过的顶点,,与交于点,连接,.
(1)求证:是的切线
(2)若,,则________.(结果保留和根号)
6.如图,为的直径,C为上一点,点D为的中点,过点D作,交的延长线于点E,延长交的延长线于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径.
7.如图,是的直径,弦于点,过作的切线,交的延长线于点,连接.
(1)若,求的度数;
(2)若,,求弦的长.
8.如图,把绕点逆时针旋转得,点,分别对应点,,且满足,,三点在同一条直线上连结交于的中点,的外接圆与交于,两点.
(1)求证:是的切线.
(2)判断四边形的形状,并说明理由.
9.如图,是的外接圆,为的直径,与交于点,为延长线上一点,连接,,,.
(1)求证:;
(2)若,,半径为4,求长.
10.如图,已知为的弦,连接,过上的点作,交的延长线于点,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,求的长.
11.如图,已知是的直径,直线与相切于点,平分.
(1)求证:;
(2)若,,则的长为______.
12.如图,为的直径,点D为上一点,点C在的延长线上,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,求的长.
13.如图,直线、、分别与相切于、、,且,,.求:
(1)的度数;
(2)的长;
(3)的半径.
二.尺规作图
例1.已知:如图,△.
求作:,使圆心在边的中线上,且圆与、边相切.
【实战演练】
1.已知:,半径为r,求作:圆内接,使得,.
2.已知:如图:四边形,点为上一点.
求作:,使,且,与相切.
结论:____________.
3.用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:是上一点.
求作:与的平分线相切于点的.
4.(1)用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:.
求作:点P,使,且点P在边的高上.
(2)如图,已知:.
求作:,使点O在上,,且与相切.
5.作图题:请用圆规和直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:及边上一点D.
求作:,使与边相切,点D为切点,且圆心O到两边的距离相等.
三.隐圆有关的最值问题(定长、定角)
例1.(定长)如图,在正方形ABCD中,AB=6,E是CD边上的中点,F是线段BC上的动点,将△ECF沿EF所在的直线折叠得到,连接,则的最小值是 .
例2.(定角)如图,在矩形中,,F为边的中点,E为矩形外一动点,且,则线段长度的最大值为 .
【实战演练】
1.如图所示,在扇形中,,半径.点位于的处、且靠近点的位置,点、分别在线段、上,.为的中点.连接、.在滑动过程中(长度始终保持不变),当取最小值时,阴影部分的周长为 .
2025秋季初三数学同步讲义17-圆(2)
【基础巩固】
1、与圆有关的大题——切线的证明、长度求解、特殊平行四边形证明;
2、尺规作图——三角形内切圆圆心(角平分线交点)、外接圆圆心(垂直平分线交点);
3、隐圆有关的最值问题(定长、定角)。
【精准突破】
一.与圆有关的大题——切线的证明、长度求解、特殊平行四边形证明
例1.(切线的证明)如图,在中,,以为直径的交于点D,过点D作于点E,求证:是的切线.
【详解】证明:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是的切线.
例2.(第二问长度求解)如图,在中,点E是直径与弦的交点,点F为直径延长线上一点,且,若.

(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:连接,如图1所示,






∵为的半径,
∴是的切线;
(2)解:连接,过点E作于点H,如图2所示:


∵为的直径,


∴,
在中,,,
∴,
在中,,


∴,
即,
解得: ,
故的长为.
例3.(特殊平行四边形证明)如图,以为直径的交的角平分线于,过作于,交的延长线于.已知.
(1)求证:为的切线.
(2)连接,,请判断四边形的形状并证明.
【答案】(1)见解析
(2)四边形是菱形,证明见解析
【详解】(1)证明:连接
平分,







为半径,
是的切线;
(2)解:四边形是菱形,
理由:连接,,,





是等边三角形,



四边形是菱形.
【实战演练】
1.如图,在中,,以为直径作,G为的中点,连接交于E点,过E点作,D为垂足,延长交于点F.
(1)求证:是的切线.
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:如图,连接.
为斜边的中点,


为等边三角形,


是等边三角形,


是的半径,
是的切线.
(2)解:,O为的中点,
为的中点.
如图,作交于M.
为的中点,
为的中位线,

是的切线,

是含角的直角三角形,


2.如图,点为半圆的圆心,,为半圆上的两点,且.连接并延长,与的延长线相交于点.
(1)求证:;
(2)若的半径为4,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)7
【详解】(1)连接,
是半圆的直径,




,,



(2)连接,交于点,

,且点为的中点.
令的长为,
则.
在中,

在中,


解得,
即.
又点为中点,点为中点,
为△的中位线,

3.如图,在中,,点在圆上,交圆于点,与圆交于点,,交于点,为的直径,.
(1)求证:;
(2)若平分,求的度数;
(3)若,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【详解】(1)证明:,


(2)解:连接,,作于,









,,






平分,



(3)解:,











扇形的面积,的面积,
阴影部分的面积扇形的面积的面积.
4.如图,已知为的直径,点C为上一点,延长至点D,连接,且,过点A作交的延长线于点E.

(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)6
【详解】(1)证明:如图,连接,

∵为的直径,
∴,

∵,
∵,

∴,即,
∵是的半径,
∴是的切线.
(2)解:由(1)知,,
∴在中,由勾股定理,得,
∵,
∴,
解得:,
∴,
∵,为的直径,
∴是的切线,
∵是的切线,
∴,
在中,由勾股定理,得,
即,
解得:.
5.如图,过的顶点,,与交于点,连接,.
(1)求证:是的切线
(2)若,,则________.(结果保留和根号)
【答案】(1)见解析;
(2).
【详解】(1)证明:如下图所示,连接并延长交于点,交于点,连接,
是的直径,









如下图所示,过点作,


在中,,
又,

是的半径,
是的切线;
(2)解:如下图所示,连接、,



在中,,
,,



故答案为:.
6.如图,为的直径,C为上一点,点D为的中点,过点D作,交的延长线于点E,延长交的延长线于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)半径为.
【详解】(1)证明:连接,.
∵点D为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是的切线.
(2)解:过点O作于G,连接,.
可得四边形为矩形.
∴.
设半径为r,则,
∴,
在中,,
∴,即半径为.
7.如图,是的直径,弦于点,过作的切线,交的延长线于点,连接.
(1)若,求的度数;
(2)若,,求弦的长.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)解:切于点,是半径,





(2)解:连接
是直径,
∴,弧弧

是直径,

∵,


8.如图,把绕点逆时针旋转得,点,分别对应点,,且满足,,三点在同一条直线上连结交于的中点,的外接圆与交于,两点.
(1)求证:是的切线.
(2)判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)平行四边形;理由见解析
【详解】(1)证明:把绕点逆时针旋转得,
,,



又,
为的直径,
为的切线;
(2)解:四边形为平行四边形.
理由如下:把绕点逆时针旋转得,点,分别对应点,,
,,,






点是的中点,

在与中,

≌,

四边形是平行四边形.
9.如图,是的外接圆,为的直径,与交于点,为延长线上一点,连接,,,.
(1)求证:;
(2)若,,半径为4,求长.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:连接,,如图:
,,,

,,


为的直径,

,
,

(2)解:,


又,


为的平分线,
,,,



,,


10.如图,已知为的弦,连接,过上的点作,交的延长线于点,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:过点作直径,连接,如图所示,



为的直径,,


为等腰直角三角形,

∵,

为的半径,
为的切线;
(2)解:过点作直径交于,连接,过作于,如图所示,
则,
∵,


由()可知,,
在中,,
设,



为等腰直角三角形,
∴,
在中,,


在中,,


又∵,
∴,
在中,,


∴,

11.如图,已知是的直径,直线与相切于点,平分.
(1)求证:;
(2)若,,则的长为______.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:如图,连接,
平分,





直线与相切于点,


(2)解:如图,连接,
是的直径,




,即,
解得:,
故答案为:.
12.如图,为的直径,点D为上一点,点C在的延长线上,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)如图,连接,
是的直径,

即,


又,

即,
是的半径,
为的切线.
(2),





由,
可得,
即,



即,
解得,

13.如图,直线、、分别与相切于、、,且,,.求:
(1)的度数;
(2)的长;
(3)的半径.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:根据切线长定理得,;




(2)解:由(1)知,.
∵,,
由勾股定理得到:,
根据切线长定理得,,

(3)解:连接,
与相切于点,


即.

二.尺规作图
例1.已知:如图,△.
求作:,使圆心在边的中线上,且圆与、边相切.
【答案】见解析
【详解】解:如图,先作线段的垂直平分线,交于点,连接,再作的平分线,交于点,过点作,垂足为,以点为圆心,的长为半径画圆,
则即为所求.
【实战演练】
1.已知:,半径为r,求作:圆内接,使得,.
【答案】见解析
【详解】解:如图,即为所作.
∵为的直径,
∴,,
∵,
∴.
2.已知:如图:四边形,点为上一点.
求作:,使,且,与相切.
结论:____________.
【答案】见解析,则即为所求
【详解】如下图,
则即为所求.
3.用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:是上一点.
求作:与的平分线相切于点的.
【答案】图见解析
【详解】解:如下图,即为所求作.
4.(1)用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:.
求作:点P,使,且点P在边的高上.
(2)如图,已知:.
求作:,使点O在上,,且与相切.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】解:(1)如图,点P为所作.

解:(2)如图,为所作,

5.作图题:请用圆规和直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:及边上一点D.
求作:,使与边相切,点D为切点,且圆心O到两边的距离相等.
【答案】见解析
【详解】解:过点D作的垂线交的角平分线于O,以点O为圆心,的长为半径画圆,则即为所求.
三.隐圆有关的最值问题(定长、定角)
例1.(定长)如图,在正方形ABCD中,AB=6,E是CD边上的中点,F是线段BC上的动点,将△ECF沿EF所在的直线折叠得到,连接,则的最小值是 .
【答案】/
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴,
∵E是CD边上的中点,

∵△ECF沿EF所在的直线折叠得到,
∴,
∴当点,,三点共线时,最小,如图,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴的最小值为.
例2.(定角)如图,在矩形中,,F为边的中点,E为矩形外一动点,且,则线段长度的最大值为 .
【答案】9
【详解】解:连接AC,取AC的中点O,连结OF,OE,如图所示:
∵矩形ABCD中,AB=6,BC=8,∠B=90°,F为CD的中点,
∴AC=,
∵AO=OC,CF=FD,
∴OF=AD=BC=4,
∵∠AEC=90°,
∴OE=AC==5,
由三角形的三边关系得,O、E、F三点共线时EF最大,
此时EF最大=OF+OE=4+5=9.
故答案为:9.
【实战演练】
1.如图所示,在扇形中,,半径.点位于的处、且靠近点的位置,点、分别在线段、上,.为的中点.连接、.在滑动过程中(长度始终保持不变),当取最小值时,阴影部分的周长为 .
【答案】
【详解】解:如图,连接,,,取的中点,连接.
,,

的长,




当,,共线时,的值最小,此时点与点重合,
此时,
,,
是等边三角形,



此时阴影部分的周长为.
故答案为:.

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