内容正文:
第2章 直线与圆的位置关系
2.1 直线与圆的位置关系
第3课时 切线的性质定理
理解切线的性质定理,并能初步运用它解决简单的问题.
掌握在解决切线的问题中常用的辅助线的作法.
学习目标
1.切线的定义:
当直线和圆有唯一公共点时,叫做直线与圆相切,这条直线叫做圆的切线,公共点叫做切点.
2.切线的判定定理:
过半径的外端并且垂直半径的直线是圆的切线.
你能说出切线的判定定理的逆命题吗?该命题是真命题吗?
逆命题是“经过切点的半径垂直于圆的切线”,为真命题.
3
复习导入
如图,直线AT与⊙O相切于点A,连结OA,P是AT上一点. ∠OAP等于多少度?
·
A
T
O
P
90°
4
探究学习
如图,直线AT与⊙O相切于点A,连结OA,P是AT上一点. ∠OAP等于多少度?
在⊙O上再任意取一些点,过这些点作⊙O的切线,连结圆心与切点,半径与切线所成的角为多少度?由此你发现了什么?
·
A
T
O
P
A1
A2
A3
90°
90°
5
探究学习
经过切点的半径垂直于圆的切线.
圆的切线的性质定理
∵AT与⊙O相切于点A,OA为⊙O的半径,
∴ AT⊥OA.
几何语言表示:
必须同时满足
·
O
A
T
按图填空:
(1) 如果AB切⊙O于A,那么_________.
(2) 如果半径OA⊥AB,那么AB是
______________.
(3) 如果AB是⊙O的切线,OA⊥AB,那么A是_______.
·
A
O
B
⊙O的切线
切点
OA⊥AB
练一练
根据圆的切线的性质定理,我们可以得到两个推论:
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
·
O
A
T
例1 木工师傅可以用角尺测量并计算出圆的半径.如图,用角尺的较短边紧靠⊙O于点A,并使较长边与⊙O相切于点C,记角尺的直角顶点为B,量得AB=8cm , BC=16cm.求⊙O的半径.
解:连结OA,OC ,作AD⊥OC ,
垂足为D,设⊙O的半径为r,
∵⊙O与BC相切于点C,
∴OC⊥BC
(经过切点的半径垂直于圆的切线) ,
·
B
A
C
O
D
典例精讲
解:连结OA,OC,作AD⊥OC,垂足为D,设⊙O的半径为r , ∵⊙O与BC相切于点C,
∴OC⊥BC (经过切点的半径垂直于圆的切线) ,
∵AB⊥BC,AD⊥OC,
∴AD=BC,DC=AB,
OD=OC-CD=OC-AB,
在Rt△AOD中,OA²=AD²+OD²,
即r²=(r-8)²+16²,解得r=20.
∴⊙O的半径为20cm.
∴四边形ABCD是矩形,
·
B
A
C
O
D
证明:作OE⊥CD于点E,即∠COE+∠OCE=Rt∠.
∵直线AB与⊙O相切于点C,
∴OC⊥AB,即∠ACD+∠OCE=Rt∠,
∴∠ACD=∠COE,
∵△ODC是等腰三角形, OE⊥CD.
∴∠COE=∠COD ,∴∠ACD=∠COD.
例2 已知:如图,直线AB与⊙O相切于点C,AO与⊙O交于点D,连结CD,OC.求证:∠ACD=∠COD.
·
B
A
C
O
D
E
当已知圆的切线和切点时,通常需要连结
圆心和切点,可以得到切线与半径垂直,
进而利用切线的性质进行解题.
总结
1.如图,从⊙O外一点A引圆的切线AB,切点为B,连结AO并延长交圆于点C,连结BC.若∠A=32°,则∠ACB的度数是( )
A.29° B.30° C.31° D.32°
A
·
O
A
B
C
解析:如图,连结OB,
∵AB切⊙O于点B,∴∠OBA=90°,
∵∠A=32°,∴∠AOB=90°-34°=58°,
∵∠AOB=2∠C,∴∠C=29°.
随堂练习
2.已知:如图,CD是⊙O的直径,CD=8,点A在CD的延长线上,AB切⊙O于点B,若∠A=30°,则AB=______.
4
O
A
C
D
B
解析:如图,连结OB,
∵AB切⊙O于B,
∴∠OBA=90°,
∵CD=8,
∴OB=4,
∵在Rt△AOB中, ∠A=30°,
∴AB=OB=4.
3.如图,在⊙O中,AB为直径, AD为弦, 过B点的切线与AD的延长线交于点C,且AD=DC.求∠ABD的度数.
解:∵AB是圆O的直径,
∴∠ADB=90°.
∵BC是圆的切线,AB是圆的直径,
∴∠ABC=90°.
∵AD=DC,
∴△ADB为等腰直角三角形.
∴∠ABD=45°.
·
O
A
C
D
B
∴BD=AD.
根据圆的切线的定义和性质定理,可以总结出切线的性质:
(1) 切线和圆有且只有一个公共点;
(2) 圆心到切线的距离等于圆的半径;
(3) 圆的切线垂直于过切点的半径;
(4) 经过圆心且垂直于切线的直线必过切点;
(5) 经过切点且垂直于切线的直线必过圆心.
课堂小结
$