本题导读

本题考查圆的切线的判定与性质。

📌【题干】

Question

(1977年河北卷) 证明:如图, 是圆 的直径, 是圆 的切线,切点为 , 平行于弦 . 求证: 是圆 的切线.

🔍【思路分析】

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  1. 确立核心目标:要证明 是 的切线,由于点 已经在圆上,根据切线的判定定理,只需要连接半径 ,并证明 ,即证明 。
  2. 利用已知切线:已知 是 的切线,根据切线的性质定理可得 ,即 。这就为我们提供了一个现成的 角作为过渡。
  3. 寻找三角形全等:要将 转移到 上,最直接的方法是证明 。
  • 这两个三角形有一条公共边 。
  • 还有一组半径相等 。
  • 此时只需要证明它们的夹角相等,即 。
  1. 利用平行线转换夹角:
  • 因为 ,根据平行线的性质:

  • 同位角相等:;

  • 内错角相等:。

  • 又因为在 中,(均为半径),所以 。

  • 通过等量代换,成功证出 。

✅【答案】

Success

是圆 的切线

✍【详细解析】

Abstract

证明:

  • 第一步:作辅助线,明确证明目标 连接 。 要证明 是 的切线,只需证明 ,即 。

  • 第二步:利用已知切线确立直角 因为 是 的切线,且 为圆的半径, 所以 ,即:

  • 第三步:利用平行线和等腰三角形转化角度 因为 , 所以根据平行线的性质可得:

在 中,因为 (均为 的半径), 所以:

通过等量代换可得:

  • 第四步:证明三角形全等,完成最终推导 在 和 中:

所以,。

根据全等三角形的对应角相等:

即 。 由于点 在 上,且 为圆的半径, 所以 是圆 的切线。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:切线的判定定理(若直线经过半径的外端并且垂直于这条半径,则该直线是圆的切线)。
  2. 核心方法:“连半径,证垂直”的辅助线构造法。
  3. 避坑指南:
  • 作图雷区:切记在证明开始时一定要写出“连接 ”。如果不连半径,就无法构造出包含 的全等三角形,后面的垂直关系也就无从谈起。

  • 叙述全等理由时,注意边的对应顺序,夹角 和 必须是由半径与公共边所夹的内角。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 本题源于初中几何(九年级上册《圆》章节)中最经典、最标准的切线判定定理综合证明题,常作为中考几何证明大题的第一问模型。
  2. 结论推广: 本题模型属于标准的圆外一点引双切线的对称守恒模型(亦称“平行对角线全等转化模型”)。 可以一般化推广为:从圆 直径 的一端 引切线,与过圆心 且平行于任意弦 的直线交于点 ,则连接 必定恒为该圆的另一条切线。此时,线段 与 长度守恒相等(切线长定理),且 严格平分 ,亦是弦 的垂直平分线。这一轴对称拓扑结构在处理更复杂的圆综合压轴大题时,可以作为定理直接用来进行线段与角度的瞬时平移。

🔗【关联脉络】

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