内容正文:
3.7 切线长定理
1.了解切线长的概念;
2.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.(重难点)
学习目标
在⊙O外任选一点P画出⊙O的切线.
B
P
O
.
.
.
.
A
活动一
画一画
过点P能画出几条⊙O的切线?
3
切线与切线长有区别吗?
切线是一条与圆相切的直线,不能度量.
切线长是线段的长,它是一个数量, 可以度量.
活动一
切线长的定义:
过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长叫作切线长.
B
P
O
.
.
.
.
A
活动二
折一折
问题 在透明纸上画出下图,设PA,PB是圆O的两条切线,A,B是切点, 沿直线OP对折图形, 你能猜测一下PA与PB,∠APO与∠BPO分别有什么关系吗?
猜测 PA=PB,∠APO=∠BPO
活动二
如图5,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B是切点
(1)这个图形是轴对称图形吗?如果是,它的
对称轴是什么?
(2)在这个图中你能找到相等的
线段和相等的角吗?说说你的理由
是轴对称图形,对称轴是OP所在的直线.
PA=PB ∠APO=∠BPO.
图5
过圆外一点所画的圆的两条切线的长相等.
(这一点和圆心的连线平分这两条切线的夹角.)
B
P
O
A
归纳概括
切线长定理文字语言:
请证明你所发现的结论.
证明命题的步骤有哪些?
第一步:分清命题的题设、结论;
第二步:画图;
第三步:结合图形,写出已知,求证.
第四步:写出证明过程.
求证:PA=PB ,∠APO=∠BPO.
已知:如图, PA,PB是⊙O的两条切线,切点分别为A,B.
请证明你所发现的结论.
求证:PA=PB ,∠APO=∠BPO.
证明:连结OA , OB.
已知:如图, PA,PB是⊙O的两条切线,切点分别为A,B.
∵ OA=OB,OP=OP,
∴Rt△POA≌Rt△POB (HL),
∴ PA=PB,∠OPA=∠OPB.
∵PA ,PB是⊙O的切线,
∴∠PAO=∠PBO=90°.
O
P
A
B
活动二
在Rt△POA和Rt△POB 中,
8
切线长定理:
过圆外一点引所画的圆的两条切线,它们的切线长相等.
(这一点和圆心的连线平分这两条切线的夹角).
∵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.
反思
B
P
O
A
归纳概括
试一试
活动三
B
P
O
A
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
M
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.
.
P
B
A
O
(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
在解决有关圆的切线长问题时,往往需要我们构建基本图形.
活动三
反思
例1 已知 ⊙O 的半径为 3 cm,点 P 和圆心 O 的距离为 6 cm.过点 P 作 ⊙O 的两条切线, 求这两条切线的切线长.
三、典例分析
解析:∵PA,PB是☉O的两条切线,
点A,B是切点,
∴PA=PB=7.
∵DE是☉O的切线
∴DC=DA,EC=EB
C△PDE=PD+PE+DE
=PD+PE+DC+EC
=PD+PE+DA+EB
=PA+PB=7+7=14
例2 如图8,PA,PB是☉O的两条切线,点A,B是切点,C是弧AB上任意一点,过点C画☉O的切线,分别交PA,PB于点D,E两点.已知PA=7,求△PDE的周长.
三、典例分析
图8
例3 如图,四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA和⊙O分别相切于点L,M,N,P,
求证:AD+BC=AB+CD.
证明:由切线长定理得
AL=AP,LB=MB,NC=MC,DN=DP,
∴AP+MB+MC+DP=AL+LB+NC+DN,
即AD+BC=AB+CD,
D
L
M
N
A
B
C
O
P
补充:圆的外切四边形的两组对边的和相等.
三、典例分析
例4 △ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=13cm,BC=14cm,CA=9cm,求AF,BD,CE的长.
解:
设AF=xcm,则AE=xcm.
∴CE=CD=AC-AE=(9-x)cm,
BF=BD=AB-AF=(13-x)cm.
想一想:图中你能找出哪些相等的线段?理由是什么?
A
C
B