内容正文:
6 直线和圆的位置关系
第2课时 切线的判定与三角形的内切圆
教学目标:
1.能判定一条直线是否为圆的切线,会过圆上一点画圆的切线.
2.会作三角形的内切圆.
3.经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程,发展合情推理能力和初步演绎推理能力,能有条理地、清晰地阐述自己的观点.
教学重难点:
重点:
1.探索圆的切线的判定方法,并能运用.
2.作三角形内切圆的方法.
难点:探索圆的切线的判定方法.
教学过程:
导入
1.直线与圆的位置关系有哪些?你有哪些判断方法?
解:相交、相切、相离;利用d与r的关系判断.
2.切线的性质是什么?
解:圆的切线垂直于过切点的半径.
3.如图所示,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 3 .
新课导入
知识点1 切线的判定
如图所示,AB是☉O的直径,直线l经过点A,l与AB的夹角为∠α,当l绕点A旋转.
(1)随着∠α的变化,点O到l的距离d如何变化?
(2)直线l与☉O的位置关系如何变化?
(3)当∠α等于多少度时,点O到l的距离d等于半径r?
(4)在满足(3)的条件下,直线l与☉O有怎样的位置关系?为什么?
解:(1)∠α越小,距离d越小.
(2)直线l与☉O有时相切,有时相交.
(3)当∠α等于90°时,点O到l的距离d等于半径r.
(4)直线l与☉O相切.d=r.
[总结]圆的切线的判定定理:经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
知识点2 三角形的内切圆
如图所示,已知△ABC,作☉O使它与△ABC的三边都相切.
作法:
(1)分别作∠B,∠C的平分线BE,CF,交于点O;
(2)过点O作OD⊥BC,垂足为D;
(3)以O为圆心,OD的长为半径作☉O,☉O就是要求作的圆.
和三角形三边都相切的圆叫做三角形的内切圆.内切圆的圆心叫做三角形的内心,是三角形三条角平分线的交点.
一个三角形有唯一一个内切圆.
范例应用
例1 如图所示,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的☉O交BC于点P,PD⊥AC于点D.
(1)求证:PD是☉O的切线;
(2)若∠CAB=120°,AB=6,求BC的值.
(1)证明:如图所示,连接OP.
因为AB=AC,
所以∠B=∠C.
因为OP=OB,
所以∠B=∠OPB.
所以∠OPB=∠C.
所以OP∥AC.
因为PD⊥AC,
所以OP⊥PD.
所以PD是☉O的切线.
(2)解:连接AP,如图所示,
因为AB为直径,
所以∠APB=90°.
因为易知BP=CP.
且∠CAB=120°,
所以∠BAP=60°.
在Rt△BAP中,AB=6,∠B=30°,
所以AP=AB=3.
所以BP=AP=3.
所以BC=2BP=6.
[方法归纳] 证明切线的方法
(1)若已知直线与圆的公共点,则连接圆心与公共点,证明垂直;
(2)若圆与直线公共点未知,则过圆心作直线的垂线段,证明d=r.
例2 如图所示,点O是△ABC的内心,AO的延长线交△ABC的外接圆于D.求证:OD=CD.
证明:如图所示,连接OC,
因为点O是△ABC的内心,
所以∠CAD=∠BAD,∠OCA=∠OCB.
因为∠BAD=∠BCD,
所以∠COD=∠CAD+∠OCA=∠BCD+∠OCB=∠DCO.
所以OD=CD.
[方法归纳] 三角形的内心与顶点的连线是这个三角形内角的平分线.
课堂训练
1.如图所示,☉O是△ABC的内切圆,∠A=50°,则∠BOC的大小为(B)
A.105° B.115° C.125° D.100°
第1题图 第3题图
2.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则△ABC的内切圆的半径长为 .
3.如图所示,A,B是☉O上的两点,AC是过点A的一条直线,如果∠AOB=120°,那么当∠CAB= 60° 时,AC与☉O相切.
4.如图所示,△ABC是☉O的内接三角形,AC是☉O的直径,点D是的中点,DE∥BC交AC的延长线于点E.
(1)求证:直线DE与☉O相切;
(2)若☉O的直径是10,∠A=45°,求CE的长.
(1)证明:连接OD,如图所示,
因为点D是的中点,
所以OD⊥BC.
又因为DE∥BC,
所以OD⊥DE.
所以直线DE与☉O相切.
(2)解:因为AC是☉O的直径,
所以∠B=90°.
又因为∠A=45°,
所以∠ACB=45°.
因为BC∥DE,
所以∠E=45°.
又∠ODE=90°,
所以△ODE为等腰直角三角形.
所以OE=OD=5.
所以CE=OE-OC=5-5.
小结
1.切线的判定定理
2.三角形的内切圆及内心
板书
第2课时 切线的判定与三角形的内切圆
1.切线的判定定理及应用
2.三角形的内切圆作法及内心
反思