内容正文:
3.7 切线长定理
1.过圆外一点画圆的切线,这点和切点之间的 叫做这点到圆的切线长.
2.切线长定理:过圆外一点画圆的两条切线,它们的切线长 .
探究点一 切线长定理
【新知探究】
线段长
相等
65°
[例1-2] (2024泸州)如图所示,EA,ED是☉O的切线,切点分别为A,D,点B,C在☉O上,若∠BAE+∠BCD=236°,则∠E等于( )
A.56° B.60°
C.68° D.70°
C
【新知巩固】
1.如图所示,AB,AC,BD是☉O的切线,切点分别是P,C,D.若AB=5,AC=3,则BD的长是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
C
D
5
115°
4.如图所示,PA,PB分别与☉O相切于点A,B,AC为弦,BC为☉O的直径,若∠P=60°,PB=2 cm.
(1)求证:△PAB是等边三角形;
(1)证明:∵PA,PB分别与☉O相切于点A,B,
∴PA=PB.
∵∠P=60°,∴△PAB是等边三角形.
(2)求AC的长.
[例2-1] 如图所示,四边形ABCD是☉O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD的周长为( )
A.44 B.42
C.46 D.47
探究点二 三角形的内切圆和四边形的内切圆
【新知探究】
A
[例2-2] 如图所示,☉O是Rt△ABC的内切圆,点D,E,F分别是切点,∠C=
90°.若AC=12 cm,BC=9 cm,求☉O的半径.
三角形内切圆的半径
(3)一个三角形有且只有一个内切圆,而一个圆有无数多个外切三角形.
【新知巩固】
1.如图所示,△ABC的内切圆☉O分别与AB,AC,BC相切于点D,E,F.若∠C=90°,AC=6,BC=8,则☉O的半径为 .
2
2.如图所示,在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,☉O内切于菱形ABCD,则☉O的半径为 .
3.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,☉O是△ABC的内切圆,分别与BC,AC,AB相切于点D,E,F,若BF=2,AF=3,则△ABC的面积是 .
6
4.如图所示,△ABC中,∠C=90°,☉O是△ABC的内切圆,D,E,F是切点.
(1)求证:四边形ODCE是正方形;
(1)证明:∵☉O是△ABC的内切圆,
∴OD⊥BC,OE⊥AC.
又∠C=90°,∴四边形ODCE是矩形.
∵OD=OE,
∴四边形ODCE是正方形.
(2)如果AC=6,BC=8,求内切圆☉O的半径.
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15
[例1-1] (2023嘉兴)如图所示,点A是☉O外一点,AB,AC分别与☉O相切于点B,C,点D在上.已知∠A=50°,则∠D的度数是 .
2.如图所示,AB为☉O的直径,点P在AB的延长线上,PC,PD与☉O相切,切点分别为C,D.若AB=6,PC=4,则sin∠CAD的值为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,P是☉O外一点,PA,PB分别和☉O相切于A,B两点,C是上任意一点,过点C作☉O的切线分别交PA,PB于点D,E.连接CA,CB.
(1)若△PDE的周长为10,则PA的长为 ;
(2)若∠P=50°,则∠BCA的度数为 .
(2)解:∵△PAB是等边三角形,
∴AB=PB=2 cm,∠PBA=60°.
∵BC是直径,PB是☉O的切线,
∴∠CAB=90°,∠PBC=90°.∴∠ABC=30°.
∴tan∠ABC==.∴AC=2×=(cm).
解:如图所示,连接OD,OF.
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12 cm,BC=9 cm,
根据勾股定理,得AB==15(cm).
在四边形OFCD中,OD=OF,∠ODC=∠OFC=∠C=90°,
则四边形OFCD是正方形.
由切线长定理,得AD=AE,CD=CF,BE=BF.
∴CD=CF=(AC+BC-AB)=×(12+9-15)=3(cm).
∴OD=CD=3 cm.∴☉O的半径为3 cm.
(1)已知△ABC的三边长分别为a,b,c,它的面积为S,则它的内切圆的半径r=;
(2)已知Rt△ABC的直角边长分别为a,b,斜边长为c,则它的内切圆的半径r=;
(2)解:∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB==10.
由切线长定理,得
AF=AE,BD=BF,CD=CE,
∴CD+CE=BC+AC-BD-AE=BC+AC-AB=4,
则CE=2,即☉O的半径为2.
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