内容正文:
数 学
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九年级
下册
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沪科版九年级下册 第二十四章
课程讲授
课程导入
习题解析
课堂总结
24.4 直线与圆的位置关系
第二课时 切线的性质与判定
前 言
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.理解并掌握圆的切线的性质定理及判定定理.(重点)
3.能运用圆的切线的性质定理和判定定理解决问题.(难点)
学习目标及重难点
课时A计划
课程导入
看一看:观察下图中图形,试着发现它们的规律。
课时A计划
课程导入
课时A计划
课程讲授
新课推进
探索1:切线的性质
自行车在沿着直线行驶的过程中,车印所在的直线与车轮对应的圆是
相切的,车轮上过切点的辐条所对应的直线与车印所在的直线是垂直的.
课时A计划
课程讲授
新课推进
如图,如果直线l是⊙O 的切线,点A为切点,那么OA与l 垂直吗?如何证明?
A
l
O
课时A计划
课程讲授
新课推进
证明:当直线 l与⊙O相切时,切点为A,连接OA.这时,如在直线l上任取一个不同于点A的点B,连接OB,因为点B在⊙O外,所以OB >OA. 这就是说,OA是点O到直线 l上任一点连线中最短的,故OA⊥l.
B
A
O
l
课时A计划
课程讲授
新课推进
A
l
O
∵直线l是⊙O 的切线,A是切点,
∴直线 l ⊥OA.
圆的切线垂直于经过切点的半径.
应用格式:
切线性质:
课时A计划
课程讲授
新课推进
如图,PA为⊙O的切线,A为切点.直线PO与⊙O相交于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)由已知条件可得△AOP为直角三角形,因此可以通过解直角三角形求出半径OA的长.
O
A
B
P
C
例1
课时A计划
课程讲授
新课推进
在△ACB和△APO中,∠BAC=∠OAP,AB=AO,∠ABO=∠AOB,∴△ACB≌△APO.
∴ AO=1,即⊙O的半径为1.
(2)在Rt△AOP中,∠P=30°,AP= ,
解:(1)证明:∵PA为⊙O的切线,A为切点,∴∠OAP=90°.
∵∠P=30°,∴∠AOB=60°.∵OA=OB,∴△AOB为等边三角形,
∴AB=AO,∠ABO=60°.
又∵BC为⊙O的直径,∴∠BAC=90°.
O
A
B
P
C
课时A计划
课程讲授
新课推进
探索2:切线的判定
问题:已知圆O上一点A,怎样根据圆的切线定义过点A作圆O的切线?
观察:(1) 圆心O到直线AB的距离和圆的半径有什么数量关系?
(2)二者位置有什么关系?为什么?
相等
互相垂直,平面内,有且只有一条直线与已知直线垂直.
O
A
B
C
课时A计划
课程讲授
新课推进
经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
OA为☉O的半径
BC⊥OA于点A
BC为☉O的切线.
切线判定定理
应用格式
O
A
B
C
课时A计划
课程讲授
新课推进
下列各直线是不是圆的切线?如果不是,请说明为什么?
A
O.
A
B
O.
A
O
(1)
(2)
(3)
(1)不是,因为没有垂直.
(2),(3)不是,因为没有经过半径的外端点A.
在此定理中,“经过半径的外端”和“垂直于这条半径”,两个条件缺一不可,否则就不是圆的切线.
注意:
随堂小练习
课时A计划
课程讲授
新课推进
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
课时A计划
课程讲授
新课推进
如图,∠ABC=45°,AB是☉O的直径,AB=AC.
求证:AC是☉O的切线.
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.
A
O
C
B
例2
课时A计划
课程讲授
新课推进
如图,AB经过☉O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.
求证:AB是☉O的切线.
O
B
A
C
证明:连接OC(如图).
∵ OA=OB,CA=CB,
∴ OC是等腰△OAB底边AB上的中线.
∴ AB⊥OC.
∵ OC是☉O的半径,
∴ AB是☉O的切线.
例3
课时A计划
课程讲授
新课推进
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
F
例4
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 中点.
∴ AO 平分∠BAC,
∴OE=OF.
∵OE 是☉O 半径,OF =OE,OF ⊥ AC.
∴ AC 是☉O的切线.
又OE⊥AB ,OF⊥AC.
课时A计划
课程讲授
新课推进
(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3
例4
有切线时常用辅助线添加方法
见切点,连切点,得垂直.
切线的其它重要结论
(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.
课时A计划
课程讲授
新课推进
随堂小练习
1.判断下列说法是否正确.
(1)与圆有公共点的直线是圆的切线. ( )
(2)与圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.( )
(3)垂直于圆的半径的直线是圆的切线. ( )
(4)过圆的半径外端的直线是圆的切线. ( )
(5)过圆的半径外端并且与这条半径垂直的直线是
圆的切线. ( )
×
×
×
√
√
课时A计划
习题解析
习题1
2.如图,在☉O的内接四边形ABCD中,AB是直径,∠BCD=120°,过D点的切线PD与直线AB交于点P,则∠ADP的度数为( )
A.40° B.35° C.30° D.45°
1.如图所示,A是☉O上一点,且AO=5,PO=13,AP=12,则PA与☉O的位置关系是 .
A
P
O
第1题图
相切
C
P
O
第2题图
D
A
B
C
课时A计划
习题解析
习题2
如图, ⊙O切PB于点B,PB=4,PA=2,则⊙O的半径是多少?
O
P
B
A
解:连接OB,则∠OBP=90°.
设⊙O的半径为r,则OA=OB=r,
OP=OA+PA=2+r.
在Rt△OBP中,
OB2+PB2=PO2,即r2+42=(2+r)2.
解得 r=3,即⊙O的半径为3.
课时A计划
习题解析
习题3
证明:连接OP.
∵AB=AC,∴∠B=∠C.
∵OB=OP,∴∠B=∠OPB,
∴∠OPB=∠C.
∴OP∥AC.
∵PE⊥AC,
∴PE⊥OP.
∴ PE为☉O的切线.
如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的☉O交边BC于P, PE⊥AC于E.
求证:PE是☉O的切线.
O
A
B
C
E
P
课时A计划
习题解析
拓展提升
已知:△ABC内接于☉O,过点A作直线EF.
(1)如图①,AB为直径,要使EF为☉O的切线,还需添加的条件是
(只需写出两种情况):
① _________ ;② _____________ .
(2)如图②,AB是非直径的弦,∠CAE=∠B,求证:EF是☉O的切线.
BA⊥EF
∠CAE=∠B
A
F
E
O
B
C
图
①
A
F
E
O
B
C
图
②
课时A计划
习题解析
证明:连接AO并延长交☉O于D,连接CD,则AD为☉O的直径,∠D+ ∠DAC=90 °.
∵ ∠D与∠B同对 ,
∴ ∠D= ∠B.
又∵ ∠CAE= ∠B,
∴ ∠D= ∠CAE,
∴∠DAE= ∠DAC+ ∠EAC=90°,
∴DA⊥EF
∴EF是☉O的切线.
A
F
E
O
B
C
D
课时A计划
课程总结
小结
切线的性质与判定
定义
判定定理
1个公共点,则相切
数量关系法
d=r,则相切
经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
圆的切线垂直于经过切点的半径
证切线时常用辅助线添加方法:
①有公共点,连半径,证垂直;
②无公共点,作垂直,证半径.
有切线时常用辅助线添加方法:
见切线,连切点,得垂直.
课时A计划
课后作业
课程总结
课时A计划对应章节.
课时A计划
$$