内容正文:
3.6 直线和圆的位置关系
第三章 圆
第2课时 切线的判定及三角形的内切圆
优翼九下数学教学课件(BS)
砂轮上打磨工件时飞出的火星
下图中让你感受到了直线与圆的哪种位置关系?如何判断一条直线是否为切线呢?
情境引入
导入新课
问题1 如图,OA 是 ⊙O 的半径, 经过 OA 的外端点 A, 作一条直线 l⊥OA,圆心 O 到直线 l 的距离是多少? 直线 l 和 ⊙O 有怎样的位置关系?
合作探究
l
l
圆的切线的判定
新课讲授
圆心 O 到直线 l 的
距离等于半径 OA.
由圆的切线定义可知直线 l 与圆O 相切.
l
l
过半径外端且垂直于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
切线的判定定理
应用格式
O
要点归纳
在此定理中,“经过半径的外端点”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.
下列各直线是不是圆的切线?如果不是,请说明为什么?
(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.
判一判
注意
O.
A
O.
A
B
A
O
(1)
(2)
(3)
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
O
O
用三角尺过圆上一点画圆的切线.
做一做
(2) 过点 P 沿着三角尺的另一条直角边画直线 l,则 l 就是所要画的切线.如图所示.
如下图所示,已知 ⊙O 上一点 P,过点 P 画 ⊙O 的切线.
画法:(1) 连接 OP,将三角尺的直角顶点放在点 P 处,并使一直角边与半径 OP 重合;
为什么画出来的直线l 是 ⊙O 的切线呢?
例1 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
证明:连接 OC.
∵ OA=OB,CA=CB,
∴ OC 是等腰 △OAB 底边 AB 上的中线.
∴ AB⊥OC.
∵ OC 是 ⊙O 的半径,
∴ AB 是 ⊙O 的切线.
典例精析
例2 如图,△ABC 中,AB =AC ,O 是 BC 的中点,⊙O 与 AB 相切于 E.求证:AC 是⊙O 的切线.
B
O
C
E
A
分析:根据切线的判定定理,要证明 AC 是 ⊙O 的切线,只要证明由点 O 向 AC 所作的垂线段 OF 是⊙O 的半径就可以了,而 OE 是 ⊙O 的半径,因此只需要证明 OF=OE.
F
证明:连接 OE ,OA, 过 O 作 OF ⊥AC.
∵⊙O 与 AB 相切于 E , ∴OE ⊥ AB.
又∵在 △ABC 中,AB =AC ,
O 是 BC 的中点.
∴AO 平分∠BAC,
F
B
O
C
E
A
∴OE =OF.
∵OE 是⊙O 半径,OF =OE,OF ⊥ AC.
∴AC 是 ⊙O 的切线.
又∵OE ⊥AB ,OF⊥AC.
例1
例2
(1) 已明确直线和圆有公共点,连结圆心和公共点,即半径,再证直线与半径垂直.简记“有交点,连半径,证垂直”;
(2) 不明确直线和圆有公共点,过圆心作直线的垂线,再证圆心到直线的距离等于半径.简记“无交点,作垂直,证半径”.
方法归纳
证切线时辅助线的添加方法
例3 如何作圆,使它和已知三角形的各边都相切?
已知:△ABC.
求作:和 △ABC 的各边都相切的圆 O.
分析:如果圆 O 与 △ABC 的三条边都相切,那么圆心 O 到三条边的距离都等于______,从而这些距离相等.
半径
到一个角的两边距离相等的点一定在这个角的平分线上,因此圆心 O 是∠A 的__________与∠B 的___________的___点.
平分线
平分线
交
三角形的内切圆及内心
作法:
1. 作 ∠B 和∠C 的平分线 BM 和 CN,交点为O.
2. 过点 O 作 OD⊥BC.垂足为 D.
3. 以 O 为圆心,OD 为半径作圆 O.
☉O 就是所求的圆.
M
N
D
O
观察与思考
与 △ABC 的三条边都相切的圆有几个?
因为 ∠B 和∠C 的平分线的交点只有一个,并且交点 O 到 △ABC 三边的距离相等且唯一,所以与 △ABC三边都相切的圆有且只有一个.
D
1. 与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.
B
2. 三角形内切圆的圆心叫做三角形的内心.
4. 三角形的内心就是三角形的三条角平