内容正文:
切线的性质和判定
24.4.2 切线的性质和判定
学习目标
1.会判定一条直线是否是圆的切线并会过圆上一点作圆的切线.
2.理解并掌握圆的切线的判定定理及性质定理.(重点)
3.能运用圆的切线的判定定理和性质定理解决问题.(难点)
24.4.2 切线的性质和判定
砂轮上打磨工件时飞出的火星
右图中让你感受到了直线与圆的哪种位置关系?
情境引入
24.4.2 切线的性质和判定
问题1 直线与圆有哪些位置关系?
r
d
∟
r
d
∟
r
d
相交
相切
相离
我们学习过哪些判断切线的方法?
两个交点
一个交点
没有交点
d<r
d=r
d>r
温故知新
24.4.2 切线的性质和判定
问题2 如图,若直线AT是 ⊙O 的切线,A 为切点,那么 AT和半径OA是不是一定垂直?请说明理由.
∟
r
d
A
T
O
反证法:假设AT与OA不垂直,
则过点O作OM⊥AT,垂足为M.
根据垂线段最短,得OM<OA,
即圆心O到直线AT的距离d<R,
∴直线AT与⊙O 相交,
这与已知“AT是⊙O 的切线”矛盾
∴假设不成立,即AT⊥OA.
M
24.4.2 切线的性质和判定
A
l
O
∵直线l是☉O的切线,A是切点,
∴直线l ⊥OA.
切线的性质定理
圆的切线垂直于经过切点的半径.
应用格式
知识要点
24.4.2 切线的性质和判定
例1 如图,PA为⊙O的切线,A为切点.直线PO与⊙O交于B、C两点,∠P=30°,连接AO、AB、AC.
(1)求证:△ACB≌△APO;
(2)若AP= ,求⊙O的半径.
解析:(1)根据已知条件我们易得∠CAB=∠PAO=90°,由∠P=30°可得出∠AOP=60°,则∠C=30°=∠P,即AC=
AP;这样就凑齐了角边角,可证得△ACB≌△APO;
O
A
B
P
C
(2)由已知条件可得△AOP为直角三角形,因此可以通过解直角三角形求出半径OA的长.
典例精析
24.4.2 切线的性质和判定
7
在△ACB和△APO中,∠BAC=∠OAP,AB=AO,∠ABO=∠AOB,∴△ACB≌△APO.
∴AO=1,∴CB=OP=2,∴OB=1,即⊙O的半径为1.
(2)解:在Rt△AOP中,∠P=30°,AP= ,
(1)证明:∵PA为⊙O的切线,A为切点,∴∠OAP=90°.
又∵∠P=30°,∴∠AOB=60°,又OA=OB,∴△AOB为等边三角形.∴AB=AO,∠ABO=60°.
又∵BC为⊙O的直径,∴∠BAC=90°.
24.4.2 切线的性质和判定
P
B
C
已知P为⊙O上任一点,怎样根据圆的切线定义过点 P作⊙O的切线?
作法:1. 连接OP.
2. 过点 P 作直线 BC⊥OP.
则直线 BC 即为所作.
O
为什么直线BC即为所作呢?
观察与思考
24.4.2 切线的性质和判定
经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
∵ OA为⊙O的半径,
BC ⊥ OA于A,
∴ BC为⊙O的切线.
A
B
C
切线判定定理
应用格式
O
知识要点
24.4.2 切线的性质和判定
下列各直线是不是圆的切线?如果不是,请说明为什么?
O.
A
O.
A
B
A
O
(1)
(2)
(3)
(1)不是,
因为没有垂直.
(2),(3)不是,
因为没有经过半径的外端点A.
在此定理中,“经过半径的外端”和“垂直于这条半径”,两个条件缺一不可,否则就不是圆的切线.
注意
判一判
24.4.2 切线的性质和判定
判断一条直线是一个圆的切线有三个方法:
1.定义法:直线和圆只有一个公共点时,我们说这条直线是圆的切线;
2.数量关系法:圆心到这条直线的距离等于半径(即d=r)时,直线与圆相切;
3.判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
l
A
l
O
l
r
d
要点归纳
24.4.2 切线的性质和判定
例2 如图,∠ABC=45°,直线AB是☉O上的直径,点A,且AB=AC.
求证:AC是☉O的切线.
解析:直线AC经过半径的一端,因此只要证OA垂直于AB即可.
证明:∵AB=AC,∠ABC=45°,
∴∠ACB=∠ABC=45°.
∴∠BAC=180°-∠ABC-ACB=90°.
∵AB是☉O的直径,
∴ AC是☉O的切线.
A
O
C
B
24.4.2 切线的性质和判定
例3 已知:直线AB经过☉O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.求证:直线AB是☉O的切线.
O
B
A
C
分析:由于AB过☉O上的点C,所以连接OC,只要证明AB⊥OC即可.
证明:连接OC(如图).
∵ OA=OB,CA=CB,
∴ OC是等腰三