内容正文:
九年级上册
人教版
数学
第3课时 切线长定理和三角形的内切圆
第二十四章
圆
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第3课时 切线长定理和三角形的内切圆
探究与应用 课堂小结与检测
第二十四章 圆
活动1 理解切线长的概念,掌握切线长定理
[问题情境]
1.过圆外一点能作几条圆的切线?请在图24-2-23中过点P画出☉O的所有切线.
解:两条.画图如下.
图24-2-23
探究与应用
2.设第1题中所画两条切线与☉O的切点分别为A,B,连接PO.
(1)依题意补全图形;
解:(1)补全图形如下.
图24-2-23
A
B
探究与应用
(2)切线长是指哪两条线段的长?这两条线段有什么关系?图中∠APO和∠BPO有什么关系?请说明理由.
(2)切线长是指线段PA与PB的长;PA=PB;∠APO=∠BPO.
理由:连接OA和OB.
∵PA和PB是☉O的两条切线,
∴OA⊥PA,OB⊥PB.
又OA=OB,PO=PO,∴Rt△AOP≌Rt△BOP,
∴PA=PB,∠APO=∠BPO.
图24-2-23
A
B
探究与应用
切线长定理的基本图形
如图,PA,PB为☉O的切线,此图形中含有:
①一条特殊的角平分线(OP平分∠AOB,PO平分∠APB);
②两个等腰三角形(△PAB,△OAB);
③三个垂直关系(OA⊥PA,OB⊥PB,OP⊥AB).
记 图形
探究与应用
[概括新知]
1.切线长的概念:经过圆外一点的圆的切线上,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
相等,这一点和圆心的连线平分 .
切点
切线长
两条切线的夹角
探究与应用
[理解应用]
例1 (教材补充例题)已知:如图24-2-24,四边形ABCD的边AB,
BC,CD,DA与☉O分别相切于点E,F,G,H.
求证:AB+CD=AD+BC.
图24-2-24
证明:∵AB,BC,CD,DA与☉O分别相切于点E,F,G,H,
∴AE=AH,BE=BF,CG=CF,DG=DH,
∴AE+BE+CG+DG=AH+BF+CF+DH,
即AB+CD=AD+BC.
探究与应用
例2 (教材补充例题)已知:如图24-2-25所示,PA,PB是☉O的切线,切点分别是A,B,Q为上一点,过点Q作☉O的切线,分别交PA,PB于点E,F.已知PA=12 cm,∠P=70°.
求:(1)△PEF的周长;
图24-2-25
解:(1)∵PA,PB,EF均是☉O的切线,
∴PB=PA=12 cm,EA=EQ,FQ=FB,
∴△PEF的周长=PE+EQ+FQ+PF=PA+PB=
12+12=24(cm).
探究与应用
(2)∠EOF的度数.
(2)连接OA,OB,OQ.
∵PA,PB,EF均是☉O的切线,
∴PA⊥OA,PB⊥OB,EF⊥OQ,∠AEO=∠QEO,∠QFO=∠BFO,
∴∠EAO=∠EQO=∠FQO=∠FBO=90°,
∴∠AOE=∠QOE,∠BOF=∠QOF.
∵∠AOB=360°-90°-90°-∠P=110°,
∴∠EOF=∠QOE+∠QOF=∠AOB=55°.
探究与应用
活动2 了解三角形的内切圆、内心的概念,会作三角形的内切圆
[问题情境]
图24-2-26是一块三角形的铁皮,如何在它上面截下一块圆形的用料,并且使截下来的圆与三角形的三条边都相切?
图24-2-26
探究与应用
解:如图,分别作∠ABC,∠ACB的平分线BM和CN,设它们相交于点I,那么点I到AB,BC,CA的距离都相等,以点I为圆心,点I到BC的距离ID为半径作圆,则☉I与△ABC的三条边都相切,☉I就是所求作的圆.
I
N
M
D
探究与应用
[概括新知]
三角形的内切圆与内心:与三角形各边都 的圆叫做
三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形 的
交点,叫做三角形的内心.
相切
三条角平分线
探究与应用
学 方法
三角形内切圆半径的求法
①利用等面积法,任意三角形内切圆的半径r=;
②利用切线长定理,可得直角三角形内切圆的半径r=(a+b-c)
(c为斜边长);
③连接内心和切点、顶点,构造直角三角形求解.
探究与应用
[理解应用]
例3 (教材典题)如图24-2-27,△ABC的内切圆☉O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9,BC=14,CA=13.求AF,BD,CE的长.
图24-2-27
解:设AF=x,则AE=x,
CD=CE=CA-AE=13-x,
BD=BF=AB-AF=9-x.
由BD+CD=BC,可得(9-x)+(13-x)=14,解得x=4.
因此AF=4,BD=5,CE=9.
探究与应用
变式 已知在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,那么△ABC的内切圆的半径为 ( )
A. B. C.2 D.3
A
探究与应用
[本课时认知逻辑]
切线长
切线长
定理
原理
图形的轴对称性
作用
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
三角形的
内切圆
有关概念
内心的概念及性质
应用
运用切线长定理,将相等线段通过转
化集中到某条边上,从而建立方程
课堂小结与检测
A
[检测]
1.三角形内切圆的圆心是 ( )
A.三条内角平分线的交点
B.三边垂直平分线的交点
C.三条中线的交点
D.三条高所在直线的交点
课堂小结与检测
2.如图24-2-28,PA,PB与☉O分别相切于点A,B,下列结论中错误的是 ( )
A.PA=PB
B.∠OPA=∠OPB
C.OP垂直平分AB
D.∠APB=60°
图24-2-28
D
课堂小结与检测
3.已知三角形的周长为12,面积为6,则该三角形内切圆的半径为 ( )
A.4 B.3
C.2 D.1
D
课堂小结与检测
谢 谢 观 看!
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