内容正文:
第2章 直线与圆的位置关系
2.2 切线长定理
理解切线长的定义,会推导切线长定理.
掌握切线长定理,并会利用它进行相关的计算和证明.
学习目标
你见过抖空竹表演吗?如示意图,AC,BD分别与⊙O相切于点C,D,AC与BD的延长线交于点P. PC与PD有什么大小关系?
·
O
A
C
P
D
B
3
情境导入
如图,P是⊙O外一点,过点P可以作圆的几条切线?
·
P
O
两条
PA,PB分别切⊙O于A ,B两点. 比较PA,PB两条线段的长短,你发现了什么?
A
B
PA=PB
探究学习
切线长
从圆外一点作圆的切线,通常我们把圆外这一点到切点间的线段的长叫做切线长.
例如,图中,线段PA , PB的长是点P到⊙O的切线长.
·
O
C
A
P
B
D
注意:切线是直线,不可以度量;切线长是切线上的切点与切点外另一点之间的线段长,可以度量.
5
切线长定理
过圆外一点所作的圆的两条切线长相等.
·
O
A
P
B
∵PA,PB分别切⊙O于A,B,
∴PA=PB.
几何语言:
你能证明这个定理吗?
已知:P为⊙O外一点,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B.
求证:PA=PB.
证明:如图,连结AO,BO,PO.
∵PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,
∴AO⊥PA,BO⊥PB .
而AO=BO,OP=OP,
∴Rt△AOP≌Rt△BOP .
∴PA=PB.
证明定理“过圆外一点所作的圆的两条切线长相等” .
·
O
A
P
B
知识拓展
2.若连结两切点A,B,AB交OP于点M.
你能得出什么新的结论?
3.若延长PO交⊙O于点C,连结CA,CB.
你又能得出什么新的结论?
如图,P为⊙O外一点,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B.
1.∠PAO与∠PBO有什么关系?
·
O
A
P
B
∠PAO=∠PBO
OP垂直平分AB
CA=CB
M
C
例1 如图,点O是所在圆的圆心,AC,BC分别与⊙O相切于点A,B. 已知∠ACB=80°,OC=100cm. 求C到⊙O的切线长(结果精确到1cm).
·
A
O
B
C
解:如图,连结OA,OB.
∵AC , BC分别与⊙O相切于点A、B,
∴AC=BC(过圆外一点所作的圆的两条
切线长相等).
典例精讲
又∵OA=OB,OC=OC,
∴∠ACO=∠BCO=∠ACB=×80°=40°.
在Rt△OAC中,∠OAC=90°,
∴=cos40°,
∴AC=OC×cos40°
=100×cos40°≈77(cm).
答:点C到⊙O的切线长约为77cm.
·
A
O
B
C
为什么?
使用计算器计算
∴△OAC≌△OBC.
例2 如图,⊙O表示皮带传动装置的一个轮子,传动皮带MA,NB分别切⊙O于点A,B. 延长MA,NB,相交于点P.已知∠APB=60°,AP=24cm,求两切点间的距离和的长(结果精确到1cm).
解:如图,连结AB,OA,OB,OP .
∵AP,BP分别切⊙O于点A ,B,
∴OA⊥AP,OB⊥BP , AP=BP.
又∵∠APB=60°,
∴△ABP为等边三角形,
·
M
N
O
A
B
P
∴AB=AP=24cm.
∵OA=OB,
∴∠OPA=30°,
∴OA=AP×tan30°=24×=8(cm).
而∠AOB=360°-2×90°-60°=120° ,
∴=
=≈29(cm).
答:两个切点间的距离为24cm, 的长约为29cm.
·
M
N
O
A
B
P
∴OP平分∠APB,
总结
(3)连结圆心和圆外一点.
(2)连结两切点.
(1)分别连结圆心和切点.
在解决有关圆的切线长问题时,往往需要作下列辅助线:
·
M
N
O
A
B
P
1.判断下列说法是否正确.
(1)过任意一点总可以作圆的两条切线( )
(2)从圆外一点引圆的两条切线,它们的长相等( )
2.如图,PA,PB切圆于A,B两点,∠APB=50°,连结PO,则∠APO=_______.
解析:连结OA,OB,则OA=OB.
∵AP,PB分别切圆于点A ,B,
∴OA⊥AP,OB⊥BP ,
∴∠APO=∠APB=×50°=25°.
·
A
B
P
O
×
×
25°
随堂练习
3.如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,DE分别交PA,PB于D、E,已知P到⊙O的切线长为8cm,则△PDE的周长为( )
A.16cm B.14cm C.12cm D.8cm
·
A
B
P
O
D
C
E
解析:∵PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,
∴PA=PB=8cm,AD=CD,BE=CE,
∴ △PDE的周长为:
PD+DE+PE=PD+DC+CE+PE
=PD+AD+BE+PE=PA+PB=8+