内容正文:
第 27 章 圆
27.2 与圆有关的位置关系
3. 切线
(第1课时 切线的判定与性质)
1
学习目标
1.判定一条直线是否为圆的切线,并会过圆上一点作圆的切线.
2.理解并掌握圆的切线的判定定理及性质定理.(重点)
3.能运用圆的切线的判定定理和性质定理解决问题.(难点)
问题: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?
新课导入
砂轮上打磨工件时飞出的火星.
1.切线的判定定理
知识讲解
A
B
C
问题:已知圆O上一点A,怎样根据圆的切线定义过点A作圆O的切线?
观察:(1) 圆心O到直线AB的距离 与圆的半径有什么数量关系?
(2)二者位置有什么关系?为什么?
O
经过圆的半径的外端且垂直于这条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
O
A
B
C
1.切线的判定定理
2.符号表示
知识讲解
归纳:判断一条直线是一个圆的切线有三种方法:
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:经过圆的半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.0
l
A
l
O
l
r
d
知识讲解
用三角尺过圆上一点画圆的切线.
做一做
(2) 过点沿着三角尺的另一条直角边画直线,则就是所要画的切线.
如下图所示,已知⊙O 上一点P,过点P 画⊙O 的切线.
画法:(1)如图,连结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?
知识讲解
例1 如图,直线AB经过⊙O上的点A,且AB=OA,∠OBA=45°,求证:直线AB是⊙O的切线.
证明:
∵AB=OA,∠OBA=45°,
∴∠AOB=∠OBA=45°(等边对等角)
∴AB⊥OA.
∵ 点A在圆上
∴直线AB是⊙O 的切线(经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线) )
A
B
O
●
∴∠OAB=180°-∠OBA-∠AOB=90°,
知识讲解
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
分析:由于AB过⊙O上的点C,所以连结OC,只要证明AB⊥OC即可.
证明:连结OC.
∵ OA=OB,CA=CB,
∴ OC是等腰三角形OAB底边AB上的中线.
∴ AB⊥OC.
∵ OC是⊙O的半径,
∴ AB是⊙O的切线.
练一练
知识讲解
2. 切线的性质定理
问题:如图,如果直线l是⊙O 的切线,点A为切点,那么OA与l垂直吗?
A
l
O
如果直线l是⊙O 的切线,A是切点,
那么直线l ⊥OA.
总结:切线的性质定理
圆的切线垂直于经过切点的半径.
符号表示:
知识讲解
如图,直线CD与⊙O相切,求证: ⊙O的半径OA与直线CD垂直.
证明:(1)假设AB与CD不垂直,过点O作一条直径垂直于CD,垂足为M;
(2)则OM<OA,即圆心到直线CD的距离小于⊙O的半径,因此,CD与⊙O相交.这与已知条件“直线与⊙O相切”相矛盾;
C
D
B
O
A
(3)所以⊙O的半径OA与直线CD垂直.
M
反证法证明切线的性质
知识讲解
例2 如图,△ABC 为等腰三角形,AB =AC ,O 是底边BC的中点,腰AB与⊙O 相切于点D.求证:AC 是⊙O 的切线.
B
O
C
D
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OE是⊙O的半径就可以了,而OD是⊙O的半径,因此只需要证明OE=OD成立即可.
E
知识讲解
证明:如图,过点O 作OE ⊥AC,垂足为E,连结OD,OA,
∵⊙O 与AB 相切于点E , ∴OD ⊥ AB.
又∵△ABC 为等腰三角形,
O 是底边BC 的中点.
∴AO 平分∠BAC,
E
B
O
C
D
A
∴OE =OD, 即OE 是⊙O 半径.
∴AC 是⊙O 的切线.
知识讲解
随堂训练
1.判断下列命题是否正确.
⑴ 经过半径外端的直线是圆的切线.
⑵ 垂直于半径的直线是圆的切线.
⑶ 过直径的外端并且垂直于这条直径的直线是
圆的切线.
⑷ 与圆只有一个公共点的直线是圆的切线.
⑸ 过直径一端点且垂直于直径的直线是圆的切线.
( )
( )
( )
( )
( )
×
×
14
2.如图,是⊙的直径,直线与⊙相切于点,的度数为( )
A.46° B.47° C.48° D.49°
4.如图,