内容正文:
第2章 · 对称图形——圆
2.5 直线与圆的位置关系(2)
第2课时 圆的切线的判定和性质
1
学习目标
1.探索切线判定,能判定一条直线是否为圆的切线;
2.理解“圆的切线垂直于过切点的半径”的性质.
直线与圆的
位置关系 相 交 相 切 相 离
图形
公共点个数
公共点名称
直线名称
圆心到直线的距离
d与半径r的关系
知识回顾
● O
2
d
r
d<r
● O
d
r
1
d=r
● O
d
r
d>r
切点
切线
0
判定直线与圆的位置关系:
(1)根据定义,由直线与圆的公共点的个数来判断;
(2)根据性质,由圆心到直线的距离d与半径r的关系来判断.
生活情境
下雨天,转动雨伞,会发现雨伞上的水珠顺着伞面的边缘飞出.仔细观察,水珠是顺着什么样的方向飞出的?
如果将伞面边缘看作一个圆,你能画出水珠飞出的路径吗?
操作与思考
O
D
l
操作 如图,在⊙O上任取一点D,连接OD,过点D画直线l⊥OD.
┛
操作与思考
O
D
l
思考1.圆心O到直线l的距离与⊙O的半径有怎样的数量关系?
2.直线l和⊙O的位置关系怎样?根据是什么?由此你有什么发现?
┛
d=r
相 切
新知归纳
切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
①
②
r
O
D
l
∵OD为⊙O的半径,
OD ⊥直线l于点D,
∴直线l为⊙O的切线.
符号语言:
与d=r只是说法不同,实质是相同的.
新知巩固
1.下列各直线是不是圆的切线?如果不是,请说明为什么?
O.
A
(1)
O.
A
B
(2)
A
O
(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.
注意: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.
新知巩固
2.下列四个选项中的表述,正确的是( )
A. 经过半径上一点且垂直于这条半径的直线是圆的切线
B. 经过半径的端点且垂直于这条半径的直线是圆的切线
C. 经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线
D. 经过一条弦的外端且垂直于这条弦的直线是圆的切线
C
回忆对切线的认识,归纳有哪些方法可以判定直线与圆相切?
讨论与交流
1.定义法:与圆有有唯一公共点的直线是圆的切线;
2.数量关系法:与圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;(d=r);
3.判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
l
A
l
O
l
r
d
新知应用
1.点O是∠MPN的角平分线上的一点,OA⊥PN,以O为圆心OA为半径作⊙O ,求证:PM为⊙O的切线.
M
N
A
O
P
B
无交点,作垂直,证相等(d=r)
┛
证明:过点O 作OB ⊥PM,垂足为B.
∵OP 平分∠MPN,
∴OB =OA.
∵OA 是⊙O 半径,
∴AC 是⊙O 的切线.
OB ⊥PM ,OA⊥PN.
∴OB 是⊙O 半径,
新知应用
2.如图,在△ABC中,D是边BC上一点,以BD为直径的⊙O经过点A,且∠CAD=∠ABC.请判断直线AC是否是⊙O的切线,并说明理由.
●
O
C
B
A
D
解:直线AC与⊙O相切,连接AO.
∵ OA=OB,
∴∠OAB=∠ABC.
∵ ∠CAD=∠ABC,
∴∠CAD=∠OAB.
∵BD为直径
∴ ∠BAD=90 °,
∴ ∠OAB+ ∠OAD=90 °,
∴ ∠CAD+ ∠OAD=90 °,
即∠OAC=90 °
∴OA⊥AC.
∴直线AC与⊙O相切.
有交点,连半径,证垂直
讨论与交流
思考3.直线l与⊙O相切于点A,OA是过切点的半径,直线 l与半径OA是否垂直?为什么?
l
B
A
O
反证法:
假设直线l与OA不垂直,
过O点作OB⊥ l,垂足为点B.
∴直线l与圆相交,这与“直线l与圆相切”矛盾.
由垂线段最短得OB<OA,即d < r.
∴假设不成立 .
∴OA⊥ l .
新知归纳
l
A
O
切线的性质定理:
圆的切线垂直于经过切点的半径.
符号语言:
∵直线l与⊙O相切于点A,
∴OA⊥直线 l
可以用来证明两条直线互相垂直.
新知应用
1.如图,点P为⊙O外一点,PA为⊙O的切线,A为切点,PO交⊙O于点B,∠P=30°,OB=3,则线段BP的长为( )
A. 3 B. 3 C. 6 D. 9
●
O
P
A
B
与相切于点A,
,
,,
,
.
解:
A
新知应用
2.如图,PA、PB分别与⊙O