内容正文:
24.2.2 直线和圆的位置关系
第3课时 切线长定理
第24章 圆
1.掌握切线长的定义及切线长定理.(重点)
2.初步学会运用切线长定理进行计算与证明.(难点)
学习目标
阅读教材99-100页,完成预检测内容
1.经过圆外一点作圆的切线,这点和 之间线段的长叫做这点到圆的切线长.
2.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长 ,这一点和圆心的连线 两条切线的夹角.
3.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B为切点,若PA=4,
则PB= .
4.与三角形各边都 的圆叫做三角形的内切圆.
5.三角形内切圆的圆心是三角形 的交点,叫做三角形的 ,它到三边的距离 .
预学指导和预学检测
情境引入
同学们玩过悠悠球吗?在悠悠球的旋转的那一瞬间,你能从中抽象出什么样数学图形?
新课导入
切线长定理及其应用
一
互动探究
问题1 上节课我们学习了过圆上一点作已知圆的切线(如下图所示),如果点P是圆外一点,又怎么作该圆的切线呢?过圆外的一点作圆的切线,可以作几条?
P
O
B
A
O.
P
A
B
P
1.切线长的定义:
切线上一点到切点之间的线段的长叫作这点到圆的切线长.
A
O
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.
2.切线长与切线的区别在哪里?
要点归纳
提出问题
问题2 PA为☉O的一条切线,沿着直线PO对折,设圆上与点A重合的点为B.
OB是☉O的一条半径吗?
PB是☉O的切线吗?
(利用图形轴对称性解释)
PA、PB有何关系?
∠APO和∠BPO有何关系?
O.
P
A
B
知识要点
B
P
O
A
切线长定理:
过圆外一点作圆的两条切线,两条切线长相等.圆心与这一点的连线平分两条切线的夹角.
PA、PB分别切☉O于A、B
PA = PB
∠OPA=∠OPB
几何语言:
切线长定理为证明线段相等、角相等提供了新的方法.
注意
推理验证
O.
P
已知,如图PA、PB是☉O的两条切线,A、B为切点.
求证:PA=PB,∠APO=∠BPO.
证明:∵PA切☉O于点A,
∴ OA⊥PA.
同理可得OB⊥PB.
∵OA=OB,OP=OP,
∴Rt△OAP≌Rt△OBP,
∴PA=PB,∠APO=∠BPO.
A
B
例题讲解
想一想:若连结两切点A、B,AB交OP于点M.你又能得出什么新的结论?并给出证明.
OP垂直平分AB.
证明:∵PA,PB是⊙O的切线,点A,B是切点
∴PA = PB ,∠OPA=∠OPB
∴△PAB是等腰三角形,PM为顶角的平分线
∴OP垂直平分AB.
O.
P
A
B
M
例题讲解
想一想:若延长PO交⊙O于点C,连结CA、CB,你又能得出什么新的结论?并给出证明.
证明:∵PA,PB是⊙O的切线,点A,B是切点,
∴PA = PB ,∠OPA=∠OPB.
∴PC=PC.
∴ △PCA ≌ △PCB,
∴AC=BC.
CA=CB
O.
P
A
B
C
合作解决问题
1.已知:如图,四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA与⊙ O分别相切与点E、F、G、H.
求证:AB+CD=AD+BC.
证明:∵AB、BC、CD、DA与⊙O分别相切与
点E、F、G、H,
∴ AE=AH,BE=BF,CG=CF,DG=DH.
∴ AE+BE+CG+DG=AH+BF+CF+DH.
∴AB+CD=AD+BC.
·
A
B
C
D
O
E
F
G
H
合作解决问题
B
P
O
A
2.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= .
5
6
互动探究
小明在一家木料厂上班,工作之余想对厂里的三角形废料进行加工:裁下一块圆形用料,怎样才能使裁下的圆的面积尽可能大呢?
三角形的内切圆及作法
二
引发思考
问题1 如果最大圆存在,它与三角形三边应有怎样的位置关系?
O
O
O
O
最大的圆与三角形三边都相切
引发思考
三角形角平分线的这个性质,你还记得吗?
问题2 如何求作一个圆,使它与已知三角形的三边都相切?
(1) 如果半径为r的☉I与△ABC的三边都相切,那么圆心I应满足什么条件?
(2) 在△ABC的内部,如何找到满足条件的圆心I呢?
圆心I到三角形三边的距离相等,都等于r.
三角形三条角平分线交于一点,这一点与三角形的三边距离相等.
圆心I应是三角形的三条角平分线的交点.
为什么呢?
动手操作
已知:△ABC.
求作:和△ABC的各边都相切的圆.
M
N
D
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.
知识要点
1.与三角形三边都相切的圆叫作三角形的内切圆.
2.三角形内切圆的圆心叫做这个三角形的内心.
3.这个三角形叫做这个圆的外切三角形.
B
A
C
I
☉I是△ABC的内切圆,点I是△ABC的内心,△ABC是☉I的外切三角形.
互动探究
三角形的内心的性质
三
B
A
C
I
问题1 如图,☉I是△ABC的内切圆,那么线段OA,OB ,OC有什么特点?
线段OA,OB ,OC 分别是∠A,∠B,∠C的平分线.
知识点总结
三角形内心的性质
三角形的内心在三角形的角平分线上.
三角形的内心到三角形的三边距离相等.
B
A
C
I
E
F
G
IA,IB,IC是△ABC的角平分线,IE=IF=IG.
比一比
名称 确定方法 图形 性质
外心:三角形外接圆的圆心
内心:三角形内切圆的圆心
三角形三边
中垂线的交
点
1.OA=OB=OC
2.外心不一定在三角形的内部.
三角形三条
角平分线的
交点
1.到三边的距离相等;
2.OA、OB、OC分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB
3.内心在三角形内部.
A
B
O
A
B
C
O
例题讲解
A
B
C
O
D
E
F
A
B
C
D
E
F
O
例题:设△ABC的面积为S,周长为L, △ABC内切圆的半径为r,则S,L与r之间存在怎样的数量关系?
S=AB·OF+AC·OE+BC·OD
课堂练习
A
2.如图,已知点O是△ABC 的内心,且∠ABC= 60 °, ∠ACB= 80 °,则∠BOC= .
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= .
B
P
O
A
第1题
B
C
O
第2题
20 °
4
110 °
课堂练习
(3)若∠BIC=100 °,则∠A = 度.
(2)若∠A=80 °,则∠BIC = 度.
130
20
3.如图,在△ABC中,点I是内心,
(1)若∠ABC=50°, ∠ACB=70°,∠BIC=_____.
A
B
C
I
(4)试探索: ∠A与∠BIC之间存在怎样的数量关系?
120°
课堂小结
切线长
切线长定理
作用
图形的轴对称性
原理
提供了证线段和
角相等的新方法
辅助线
1.分别连接圆心和切点;2.连接两切点;3.连接圆心和圆外一点.
三角形内切圆
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.
有关概念
内心概念及性质
应用
O
课后作业
A组:教材101页,1-12小题
B组:教材101页,1-9小题
作业布置
$$