内容正文:
第24章
圆
九年级数学沪科版·下册
24.4.3 切线长定理
授课人:XXXX
1
教学目标
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)
复习导入
情境引入
同学们玩过空竹和悠悠球吗?在空竹和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?
新知探究
切线长定理及应用
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(如左图所示),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
新知探究
P
1.切线长的定义:
切线上一点到切点之间的线段长叫做这点到圆的切线长.
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?
知识要点
新知探究
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
新知探究
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
知识要点
新知探究
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.
推理验证
A
B
新知探究
想一想:若连接两切点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
新知探究
想一想:若延长PO交⊙O于点C,连接CA,CB,你又能得出什么新的结论?请给出证明.
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.
AC=BC
O.
P
A
B
C
新知探究
典例精析
例1 已知:如图,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=DA+BC.
·
A
B
C
D
O
证明:∵AB,BC,CD,DA与⊙O相切,E,F,G,H是切点,
E
F
G
H
∴ AE=AH,BE=BF,CG=CF,DG=DH.
∴ AE+BE+CG+DG=AH+BF+CF+DH,
即AB+CD=DA+BC.
新知探究
例2 为了测量一个圆形铁环的半径,某同学采用了如下办法:将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角为30°的三角板和一个刻度尺,按如图所示的方法得到相关数据,进而可求得铁环的半径.若三角板与圆相切且测得PA=5cm,求铁环的半径.
解析:欲求半径OP,取圆的圆心为O,连OA,OP,由切线性质知△OPA为直角三角形,从而在Rt△OPA中由勾股定理易求得半径.
O
B
C
新知探究
在Rt△OPA中,PA=5,∠POA=30°,
O
Q
解:过O作OQ⊥AB于Q,设铁环的圆心为O,连接OP,OA.
∵AP,AQ为⊙O的切线,∴AO为∠PAQ的平分线,即∠PAO=∠QAO.
又∠BAC=60°,∠PAO+∠QAO+∠BAC=180°,∴∠PAO=∠QAO=60°.
故铁环的半径为
B
C
∴
新知探究
1.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.
(1)写出图中所有的垂直关系;
OA⊥PA,OB ⊥PB,AB ⊥OP.
(3)写出图中所有的全等三角形;
△AOP≌ △BOP, △AOC≌ △BOC, △ACP≌ △BCP.
(4)写出图中所有的等腰三角形.
△ABP , △AOB.
(2)写出图中与∠OAC相等的角;
∠OAC=∠OBC=∠APC=∠BPC.
B
P
O
A
C
E
D
练一练
新知探究
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
新知探究
3.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°.求:
⑵ ∠DOE的度数.
⑴ △PDE的周长;
O
P
A
B
C
E
D
解:⑴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.
又∵DC,DA是☉O的两条切线,点C,A是切点,
∴DC=DA.同理可得CE=EB.
新知探究
⑵∵D,E是切线PA,PB上的点,
∠PAO=∠PBO=90°,
∴∠AOB=360°-∠PAO-∠PBO-∠P=140°.
∴∠DOC=∠DOA= ∠AOC.
∠DOE=∠DOC+∠COE= (∠AOC+∠BOC)=70°.
∴∠COE=∠BOE= ∠BOC.
∴S△PDE=PD+DE+PE=PD+DC+CE+PE=PA+PB=14.
新知探究
切线长问题辅助线添加方法:
(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.
方法归纳
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
分别连接圆心和切点;
连接两切点;
连接圆心和圆外一点.
课堂小测
20 °
4
120 °
A
1.如图,PA,PB是☉O的两条切线,切点分别是A,B.若AP=4, ∠APB= 40 ° ,则∠APO= ,PB= .
B
P
O
A
第1题图
2.如图,已知点O是△ABC 的外心,且∠ABC= 50 °, ∠ACB= 70 °,则∠BOC= .
B
C
O
第2题图
课堂小测
3.如图所示,已知在△ABC中,∠B=90°,O是AB上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB交于点E,与AC相切于点D.
求证:DE∥OC.
方法一:
证明:连接OD.
∵AC切⊙O于点D,∴OD⊥AC,
∴∠ODC=∠B=90°.
在Rt△OCD和Rt△OCB中,
OD=OB ,OC=OC
∴Rt△ODC≌Rt△OBC(HL),
∴∠DOC=∠BOC.
∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED.
∵∠DOB=∠ODE+∠OED,
∴∠BOC=∠OED,∴DE∥OC.
课堂小测
方法二:
证明:连接BD.
∵AC切⊙O于点D,BC切⊙O于点B,∴DC=BC,OC平分∠DCB,
∴OC⊥BD.
∵BE为⊙O的直径,∴DE⊥BD,
∴DE∥OC.
$$