内容正文:
北师大版数学九年级下册
第三章 圆
3.7 切线长定理
威宁县羊街第二中学 范忠美
素养目标
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问题1 通过前面的学习,我们了解到如何过圆上一点作已知圆的切线(如左图所示),如果点P是圆外一点,又怎么作该圆的切线呢?
问题2 过圆外一点P作圆的切线,可以作几条?请欣赏小颖同学的作法(如下图所示)!
直径所对的圆周角是直角.
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切线长的定义
1.切线长的定义:
过圆外一点画圆的切线,这点和切点之间的线段长叫做这点到圆的切线长.
2.切线长与切线的区别在哪里?
①切线是直线,不能度量.
②切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.
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切线长定理
问题 在透明纸上画出下图,设PA,PB是圆O的两条切线,A,B是切点,沿直线OP对折图形,你能猜测一下PA与PB,∠APO与∠BPO分别有什么关系吗?
猜测 PA=PB,∠APO=∠BPO
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切线长定理
问题 在透明纸上画出下图,设PA,PB是圆O的两条切线,A,B是切点,沿直线OP对折图形,你能猜测一下PA与PB,∠APO与∠BPO分别有什么关系吗?
如图,连接OA,OB.
∵PA,PB与⊙O相切,点A,B是切点
∴OA⊥PA,OB⊥PB 即∠OAP=∠OBP=90°
∵ OA=OB,OP=OP
∴Rt△AOP≌Rt△BOP(HL)
∴ PA = PB ∠OPA=∠OPB
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切线长定理
切线长定理:
过圆外一点画圆的两条切线,它们的切线长相等.这一点和圆心的连线平分这两条切线的夹角.
几何语言:
PA、PB分别切☉O于A、B
PA = PB
∠OPA=∠OPB
注意:切线长定理为证明线段相等、角相等提供了新的方法.
练一练:
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切线长定理
1. PA、PB是⊙O的两条切线,A,B是切点,OA=3.
(1)若AP=4,则OP=__________;
(2)若∠BPA=60 °,则OP=__________.
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2. PA、PB是☉O的两条切线,A、B为切点,直线OP交☉O于点D、E,交AB于C.
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切线长定理
(1)写出图中所有的垂直关系;
OA⊥PA,OB ⊥PB,AB ⊥OP.
(2)写出图中与∠OAC相等的角;
∠OAC=∠OBC=∠APC=∠BPC.
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切线长定理
2. PA、PB是☉O的两条切线,A、B为切点,直线OP交☉O于点D、E,交AB于C.
(3)写出图中所有的全等三角形;
(4)写出图中所有的等腰三角形.
△AOP≌ △BOP, △AOC≌ △BOC, △ACP≌ △BCP.
△ABP △AOB
典例精析
例1 如图,PA、PB是☉O的两条切线,点A、B是切点,在弧AB上任取一点C,过点C作☉O的切线,分别交PA、PB于点D、E.已知PA=7,∠P=40°.则
⑴ △PDE的周长是_____________;
⑵ ∠DOE=_____________.
解析:连接OA、OB、OC、OD和OE.
∵PA、PB是☉O的两条切线,点A、B是切点,∴PA=PB=7.∠PAO=∠PBO=90°.
∠AOB=360°-∠PAO-∠PBO-∠P=140°.
典例精析
又∵DC、DA是☉O的两条切线,点C、A是切点,∴DC=DA.同理可得CE=EB.
l△PDE=PD+DE+PE=PD+DC+CE+PE=PA+PB=14.
∵OA=OC,OD=OD,∴△AOD≌△COD,
∴∠DOC=∠DOA= ∠AOC.
同理可得∠COE= ∠COB.
∠DOE=∠DOC+∠COE= (∠AOC+
∠COB)=70°.
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切线长定理
方法归纳:切线长问题辅助线添加方法
例2 △ABC的内切圆⊙O与BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,且AB=13cm,BC=14cm,CA=9cm,求AF、BD、CE的长.
典例精析
想一想:图中你能找出哪些相等的线段?理由是什么?
解:设AF=xcm,则AE=xcm.
∴CE=CD=AC-AE=(9-x)cm,
BF=BD=AB-AF=(13-x)cm.
典例精析
由 BD+CD=BC,可得
(13-x)+(9-x)=14,
解得 x=4.
∴ AF=4cm,BD=9cm,CE=5cm.
方法小结:关键是熟练运用切线长定理,将相等线段转化集中到某条边上,从而建立方程.
例3 如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b, AB=c,⊙O为Rt△ABC的内切圆. 求:Rt△ABC的内切圆的半径 r.
典例精析
解:设Rt△ABC的内切圆与三边相切
于D、E、F,连接OD、OE、OF,则
OD⊥AC,OE⊥BC,OF⊥AB.
∵ ⊙O与Rt△ABC的三边都相切
∴AD=AF,BE=BF,CE=CD
设AD= x , BE= y ,CE= r
则有
x+r=b
y+r=a
x+y=c
解得:
随堂练习
1.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,切点分别是A、B,如果AP=4, ∠APB= 40 ° ,则∠APO=_________,PB=_________.
20 °
4
随堂练习
2.如图,已知点O是△ABC 的内心,且∠ABC= 60 °, ∠ACB= 80 °,则∠BOC=_______________.
110 °
随堂练习
3.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,点C在⊙O上,如果∠ACB=70°,那么∠OPA的度数是________度.
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4.在一个夹角为120°的墙角放置了一个圆形的容器,俯视图如图所示,在俯视图中圆与两边的墙分别切于B、C两点.如果用带刻度的直尺测量圆形容器的直径,发现直尺的长度不够.
随堂练习
(1)写出此图中相等的线段.
(2)请你设计一种可以通过计算求出直径的测量方法.(写出主要解题过程)
4.
随堂练习
(1)写出此图中相等的线段.
(2)请你设计一种可以通过计算求出直径的测量方法.(写出主要解题过程)
解:(1)根据切线长定理,知AB=AC.
(2)如图,连接OB、OA.
根据切线长定理,得∠OAB=60°.
在直角三角形AOB中,OB= AB,
则只需测得AB的长,即可求得圆的直径.
课堂总结
切线长
作业布置
课本P96
习题3.9
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