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
1.认识并掌握圆的切线长定理、三角形内切圆、三角形内心等知识,会作三角形内切圆,确定三角形内心。
2.能运用圆的切线切线长定理解决问题.(重、难点)
前面我们已经学习了切线的判定和性质,已知⊙O和⊙O外一点P,你能够过点P画出⊙O的切线吗?
2.图中还有哪些量?猜想它们之间
有什么关系?
1.猜想:图中的线段PA与PB有什么关系?
O
P
新课导入
1
知识点
切线长定理
下面研究经过圆外一点所作的两条切线之间的关系.如图,过圆外一点P有两条直线PA,PB分别与⊙O相切.经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长,叫做这点到圆的切线长.
新知探究
总 结
由此得到切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.
切线长概念:
在经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
P
O
A
B
几何语言:
∵PA,PB分别切⊙O于A,B,
∴PA=PB,OP平分∠APB.
收获:
切线长定理为证明线段相等、角相等提供新的方法
切线与切线长是一回事吗?它们有什么区别与联系呢?
折一折
思考:已知⊙O切线PA,PB,A,B为切点,把圆沿着直线OP对折,你能发现那些相等的关系?
P
O
A
B
切线和切线长是两个不同的概念:
1.切线是一条与圆相切的直线,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.
例1 如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点,点C是AB
上一点,过点C作⊙O的切线分别交PA,PB于点D,E.已知∠APB=60°,⊙O的半径为 ,则△PDE的周长为______,
∠DOE的度数为______.
⌒
6
60°
典例分析
A
P
O
B
1.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
M
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.
试一试
2.若延长PO交⊙O于点C,连接CA,CB,你又能得出什么新的结论?并给出证明.
CA=CB,理由如下:
证明:
∵PA,PB是⊙O的切线,点A,B是切点,
∴PA = PB ,∠OPA=∠OPB.
又∵PC=PC.
∴△PCA≌△PCB ,
∴AC=BC.
P
B
A
C
概念形成
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.
如图,一张三角形的铁皮,如何在它上面截下一块圆形的用料,并且使圆的面积尽可能大呢?
内切圆和内心的定义:
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.
内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.
你能发现新的三角形面积公式吗?
S= lr (l表示三角形的周长,r表示三角形的内切圆的半径)
S= (a+b+c)r
.
o
外接圆圆心:三角形三边垂直平分线的交点。
三角形外接圆
三角形内切圆
.
o
内切圆圆心:三角形三个内角平分线的交点。
A
A
B
B
C
C
归 纳
如图,分别作∠B,∠C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,圆I 就是所求作的圆.
例2 如图,△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.
已知:△ABC中,∠ABC=50º,∠ACB=70º,点O是内心,求∠BOC的度数。
A
B
C
O
探究三角形内切圆的半径:
直角三角形内切圆半径公式:
A
B
C
O
D
E
F
r
r
r
(1) 如图,⊙O是Rt△ABC的内切圆, .切点分别是D、E、F.已知AC=b,AB=c,BC=a,求Rt△ABC内切圆的半径r.
解:∵CE=CE=r
∴AF=b-r,BE=a-r
∵AF=AD,BE=BD
∴AD+BD=c
即b-r+a-r=c
∴
探究三角形内切圆的半径:
A
B
C
O
D
E
F
r
r
r
已知AC=12 cm,BC=5 cm,AB=13 cm,求内切圆的半径.
探究三角形内切圆的半径:(一般三角形)
(2) 如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F.已知AC=b,
AB=c,BC=a,求△ABC内切圆的半径r.
A
C
B
O
r
r
r
F
D
E
一般三角形内切圆半径公式:
三角形内切圆的应用:
1、如图,△ABC内切圆的三个切点分别为D,E,F.
则圆心角 .
C
A
B
O
D
E
F
2.如图,在△ABC中, 则它的内切圆半径等于 .
A
F
D
C
E
B
小结:
$$