内容正文:
2.1 直线与圆的位置关系
第2课时 切线的判定与性质
数学(浙教版)
九年级 下册
第2章 直线与圆的位置关系
学习目标
1.会判定一条直线是否是圆的切线并会过圆上一点作圆的切线;
2.掌握切线的判定定理并解决问题;
3、理解并掌握圆的切线的性质定理;
导入新课
转动雨伞时飞出的雨滴,用砂轮磨刀时擦出的火花,都是沿着什么方向飞出的?
都是沿切线方向飞出的.
生活中常看到切线的实例,如何判断一条直线是否为切线呢?学完这节课,你就都会明白.
讲授新课
知识点一 切线的判定定理
直线和圆的位置关系有几种?用数量关系如何来判断?
交点个数 位置关系 数量关系
d<r
d=r
d>r
相交
两个公共点
只有一个公共点
没有公共点
相切
相离
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判断一条直线是一个圆的切线有三个方法:
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:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
l
A
l
O
l
r
d
讲授新课
可以看出,这时圆心O到直线l的距离就是⊙O的半径,直线l就是⊙O的切线.
思考 如图,在⊙O中,经过半径OA的外端点A作直线l⊥OA,则圆心O到直线l的距离是多少?直线l和⊙O有什么位置关系?
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.
符号语言
∵OA是半径,l⊥OA
∴l是⊙O的切线.
【注意】
①过半径的外端
②垂直于半径
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典例精析
【例1】如图,∠ABC=45°,直线AB是☉O上的直径,且AB=AC.
求证:AC是☉O的切线.
分析:直线AC经过半径的一端,因此只要证OA垂直于AB即可.
证明:∵AB=AC,∠ABC=45°,
∴∠ACB=∠ABC=45°.
∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=90°.
∵AB是☉O的直径,
∴ AC是☉O的切线.
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练一练
1、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,所以连接OC,只要证明AB⊥OC即可.
证明:连接OC(如图).
∵ 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.
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2、如图,△ABC 中,AB =AC ,O 是BC的中点,⊙O 与AB 相切于E.求证:AC 是⊙O 的切线.
B
O
C
E
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OF是⊙O的半径就可以了,而OE是⊙O的半径,因此只需要证明OF=OE.
F
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证明:连接OE ,OA, 过O 作OF ⊥AC.
∵⊙O 与AB 相切于E , ∴OE ⊥ AB.
又∵△ABC 中,AB =AC ,O 是BC 的中点.
∴AO 平分∠BAC,
F
B
O
C
E
A
∴OE =OF.
∵OE 是⊙O 半径,OF =OE,OF ⊥ AC.
∴AC 是⊙O 的切线.
又OE ⊥AB ,OF⊥AC.
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(1) 有交点,连半径,证垂直;
(2) 无交点,作垂直,证半径.
证切线时辅助线的添加方法
例1
例2
有切线时常用辅助线添加方法
见切点,连半径,得垂直.
切线的其他重要结论
(1)经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点;
(2)经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
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知识点二 切线的性质
思考 将上面“思考”中的问题反过来,如图,如果直线l是⊙O的切线,切点为A,那么半径OA与直线l是不是一定垂直呢?
证明:假设半径OA与直线l不垂直,那么过点O作OB⊥l,垂足为B.
由于“点到直线的距离垂线段最短”,所以OB<OA.
根据“直线l和⊙O相交d<r”,所以直线l和⊙O相交.
这与已知相矛盾,因此假设不成立,则半径OA与直线l垂直.
¬
B
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切线的性质定理:
圆的切线垂直于过切点的半径.
符号语言
∵l是⊙O的切线,
∴l⊥OA.
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典例精析
【例2】如图,PA为⊙O的切线,A为切点.直线PO与⊙O交于B、C两点,∠P=30°,连接AO、AB、AC.
(1)求证:△ACB≌△APO;
(2)若AP= ,求⊙O的半径.
解析:(1)根据已知条件我们易得∠CAB=∠PAO=90°,由∠P=30°可得出∠AOP=60°,则∠C=30°=∠P,即AC=
AP;这样就凑齐了角边角,可证得△ACB≌△APO;
(2)由已