内容正文:
北师大版 数学 九年级下册
第2课时
第三章 圆
6 直线和圆的位置关系
学习目标
1.理解并掌握切线的判定定理,能够熟练运用切线的性质和判定解决有关的证明和计算.(重点)
2.了解三角形的内切圆的有关概念及性质并能灵活应用.(重点)
直线和圆相离
d r.
直线和圆相切
d r;
直线和圆相交
d r;
复习回顾
r
d
∟
r
d
∟
r
d
o
o
o
1.圆和直线的位置关系有三种: 、 和 .
可以用圆心O到直线的距离d与圆的半径r的关系来判断.
相交
相切
相离
<
=
>
2.切线性质定理:圆的切线 于过切点的半径.
垂直
一、创设情境,引入新知
砂轮上打磨工件时飞出的火星
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?
二、自主合作,探究新知
探究一:圆的切线的判定
(1)如图,直线l1与AB的夹角为α,点O到l1的距离为d1,d1<r,这时直线l1与⊙O的位置关系是相交;当把直线l1沿顺时针方向旋转到l位置时,∠α由锐角变为直角,点O到l的距离为d,d=r,这时直线l与⊙O的位置关系是相切;当把直线l再继续旋转到l2位置时,∠α由直角变为钝角,点O到l2的距离为d2,d2<r,这时直线l2与⊙O的位置关系是相交.
议一议:如图,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顺时针旋转时,
(1)随着∠α的变化,点O到l的距离d如何变化?直线l与⊙O的位置关系如何变化?
二、自主合作,探究新知
(2)当∠α等于多少度时,点O到l的距离d等于半径r? 此时,直线l与⊙O有怎样的位置关系?为什么?
(2)当∠α=90°时,点O到l的距离d等于半径.
此时,直线l与⊙O的位置关系是相切,因为从上一节课可知,当圆心O到直线l的距离d=r时,直线与⊙O相切.
知识要点
二、自主合作,探究新知
切线的判定定理:
过半径外端且垂直于半径的直线是圆的切线.
B
C
●
O
A
几何语言:
∵OA是⊙O的半径,BC⊥OA于A,
∴BC是⊙O的切线.
这个定理实际上就是:
d=r 直线和圆相切的另一种说法.
例1:如图,AT是⊙O的直径,∠ABT=45°,AT=AB.求证:AB是⊙O的切线.
二、自主合作,探究新知
典型例题
分析:AT经过直径的一端,因此只要证AT垂直于AB即可说明AB是⊙O的切线.
证明:∵ AB=AT,∠ABT=45°,
∴ ∠ATB=∠ABT=45°.
∴ ∠TAB=180°-∠ABT-∠ATB=90°.
∴ AT⊥AB,即AT是⊙O的切线.
O
A
二、自主合作,探究新知
做一做:用三角尺过圆上一点画圆的切线.
(2) 过点A 沿着三角尺的另一条直角边画直线l,则l 就是所要画的切线.如图所示.
如下图所示,已知⊙O 上一点A,过点A画⊙O 的切线.
画法:(1)连接OA,将三角尺的直角顶点放在点A处, 并使一直角边与半径OA重合;
l
七彩城就梦想
已知:△ABC(如图).
求作:⊙O,使它和△ABC的三边都相切.
二、自主合作,探究新知
探究二:三角形的内切圆及内心
做一做:如何作圆,使它和已知三角形的各边都相切?
分析:如果圆O与△ABC的三条边都相切,那么圆心O到三条边的距离都等于______,从而这些距离相等.
半径
到一个角的两边距离相等的点一定在这个角的平分线上,因此圆心O是∠A 的__________与∠B的___________的 点.
平分线
平分线
交
二、自主合作,探究新知
作法:
1.作∠B和∠C的平分线BM和CN,交点为O.
2.过点O作OD⊥BC.垂足为D.
3.以O为圆心,OD为半径作圆O.
☉O就是所求的圆.
M
N
D
二、自主合作,探究新知
观察与思考:与△ABC的三条边都相切的圆有几个?
因为∠B和∠C的平分线的交点只有一个,并且交点O到△ABC三边的距离相等且唯一,所以与△ABC三边都相切的圆有且只有一个.
D
二、自主合作,探究新知
1.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.
2.三角形内切圆的圆心叫做三角形的内心.
4.三角形的内心就是三角形的三条角平分线的交点.
3.三角形的内心到三角形的三边的距离相等.
⊙O是△ABC的内切圆,点O是△ABC的内心.
知识要点
A
B
C
D
F
E
O
例2:△ABC中,⊙O是△ABC的内切圆,∠ A=70°,
求∠ BOC的度数.
A
B
C
O
二、自主合作,探究新知
解:∵∠ A=70°
∴∠ABC+∠ACB=180°-∠