内容正文:
第五章 圆
5.7 切线长定理
学习目标
1.掌握切线长定理,初步学会运用切线长定理进行计算与证明;
2.学会利用方程思想解决几何问题,体验数形结合思想.
学习重难点
掌握切线长定理,初步学会运用切线长定理进行计算与证明.
学会利用方程思想解决几何问题,体验数形结合思想.
难点
重点
知识点 切线长定理及应用
探究新知
问题1 上节课我们学习了过圆上一点作已知圆的切线(如左图所示),如果点P是圆外一点,又怎么作该圆的切线呢?过圆外的一点作圆的切线,可以作几条?
P
O
B
A
O.
P
A
B
P
1.切线长的定义:
切线上一点到切点之间的线段的长叫作这点到圆的切线长.
A
O
①切线是直线,不能度量.
②切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.
2.切线长与切线的区别在哪里?
5
问题2 PA为☉O的一条切线,沿着直线PO对折,设圆上与点A重合的点为B.
OB是☉O的一条半径吗?
PB是☉O的切线吗?
(利用图形轴对称性解释)
PA、PB有何关系?
∠APO和∠BPO有何关系?
O.
P
A
B
6
B
P
O
A
切线长定理:
过圆外一点作圆的两条切线,两条切线长相等.圆心与这一点的连线平分两条切线的夹角.
PA、PB分别切☉O于A、B
PA = PB
∠OPA=∠OPB
几何语言:
切线长定理为证明线段相等、角相等提供了新的方法.
注意
O.
P
已知,如图PA、PB是☉O的两条切线,A、B为切点.
求证:PA=PB,∠APO=∠BPO.
证明:∵PA切☉O于点A,
∴ OA⊥PA.
同理可得OB⊥PB.
∵OA=OB,OP=OP,
∴Rt△OAP≌Rt△OBP,
∴PA=PB,∠APO=∠BPO.
推理验证
A
B
想一想
若连接两切点A、B,AB交OP于点M.你又能得出什么新的结论?并给出证明.
OP垂直平分AB.
证明:∵PA,PB是⊙O的切线,点A,B是切点,
∴PA = PB ,∠OPA=∠OPB,
∴△PAB是等腰三角形,PM为顶角的平分线,
∴OP垂直平分AB.
O.
P
A
B
M
若延长PO交⊙O于点C,连接CA、CB,你又能得出什么新的结论?并给出证明.
证明:∵PA,PB是⊙O的切线,点A,B是切点,
∴PA = PB ,∠OPA=∠OPB.
∴PC=PC.
∴ △PCA ≌ △PCB,
∴AC=BC.
CA=CB
O.
P
A
B
C
想一想
典例精析
例1
已知:如图,四边形ABCD的边AB、BC、CD、
DA与⊙O分别相切与点E、F、G、H.
求证:AB+CD=AD+BC.
·
A
B
C
D
O
证明:∵AB、BC、CD、DA与⊙O分别相切与点E、F、G、H,
E
F
G
H
∴ AE=AH,BE=BF,CG=CF,DG=DH.
∴ AE+BE+CG+DG=AH+BF+CF+DH.
∴AB+CD=AD+BC.
为了测量一个圆形铁环的半径,某同学采用了如下办法:将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角为30°的三角板和一个刻度尺,按如图所示的方法得到相关数据,进而可求得铁环的半径,若三角板与圆相切且测得PA=5cm,求铁环的半径.
解析:欲求半径OP,取圆的圆心为O,连OA,OP,由切线性质知△OPA为直角三角形,从而在Rt△OPA中由勾股定理易求得半径.
O
例2
在Rt△OPA中,PA=5,∠POA=30°,
O
Q
解:过O作OQ⊥AB于Q,设铁环的圆心为O,连接OP、OA.
∵AP、AQ为⊙O的切线,∴AO为∠PAQ的平分线,即∠PAO=∠QAO.
又∠BAC=60°,∠PAO+∠QAO+∠BAC=180°,∴∠PAO=∠QAO=60°.
即铁环的半径为
切线长问题辅助线添加方法
(3)连接圆心和圆外一点.
(2)连接两切点;
(1)分别连接圆心和切点;
总结
课堂练习
1.如图,直线AB,AD 分别与⊙ O 相切于点B,D,C 为⊙ O 上一点, 且∠ BCD=130°,则∠ A的度数是( )
A.70° B.85° C.80° D.100°
C
2. 如图,PA,PB切⊙ O 于A,B 两点,CD 切⊙ O 于点E,交PA,PB 于点C,D. 若⊙ O 的半径为2,△ PCD 的周长等于4 ,则线段AB 的长是_____ .
第1题图 第2题图
3. 如图,AB,BC,CD 分别与⊙ O 相切于点E,F,G, 若∠ BO