内容正文:
第 二十四章 圆
24.2.2 直线和圆的位置关系
第3课时 切线长定理
学习目标
1.了解圆的切线长,能叙述并证明切线长定理.
2.理解三角形的内切圆,知道三角形内心的含义和性质.
3.运用切线长定理和三角形内心的性质来解决简单的问题.
学习重难点
掌握切线长的定义及切线长定理.
运用切线长定理和三角形内心的性质来解决简单的问题.
难点
重点
导入新知
复习引入
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
知识点1
切线长定理
①
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.
思考
O.
P
A
B
4
如图, PA,PB为⊙O的两条切线,沿着直线PO将图形对折,图中的PA与PB,∠APO与∠BPO有什么关系?
发现:PA=PB,∠APO=∠BPO
探究
.
O
P.
A
B
5
证明:
∵PA,PB与⊙O相切,点A,B是切点.
∴OA⊥PA,OB⊥PB,即∠OAP=∠OBP=90°.
∵ OA=OB,OP=OP,
∴Rt△AOP≌Rt△BOP(HL).
∴ PA = PB,∠OPA=∠OPB.
探究
.
O
P.
A
B
6
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.
切线长定理
可用来证明线段相等、角相等
几何语言
∵PA、PB分别切⊙O于A、B,
∴PA = PB,∠OPA=∠OPB
7
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=AD+BC.
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.
∴AB+CD=AD+BC.
·
A
B
C
D
8
归纳
1.切线是直线,不可度量;切线长是切线上切点与切点外另一点之间的线段的长,可以度量.
2.经过圆外一点作圆的切线,有两条,这点和两个切点所连的两条线段相等.
9
归纳
3.如图 是切线长定理的一个基本图形, 可以直接得到结论:
(1)PO ⊥ AB;
(2)AO ⊥ AP,BO ⊥ BP;(3)AP=BP;
(4)∠ 1= ∠ 2= ∠ 3= ∠ 4;
(5)AD=BD;
(6)弧AC =弧 BC.
10
知识点2
三角形的内切圆
②
如图是一张三角形的铁皮,如何在它上面截下一块圆形的用料,并且使截下来的圆与三角形的三边都相切?
假设符合条件的圆已经作出,那么这个圆的圆心到
三角形的三条边的距离都等于半径.如何找到这个
圆心呢?
思考
11
(1) 如果半径为r的☉I与△ABC 的三边都相切,那么圆心I 应满足什么条件?
(2) 在△ABC的内部,如何找到满足条件的圆心I 呢?
(1)圆心I到三角形三边的距离相等,都等于r.
(2)圆心I应是三角形的三条角平分线的交点.
探究
三角形三条角平分线交于一点,这一点与三角形的三边距离相等.
12
已知:△ABC.
求作:和△ABC的各边都相切的圆.
探究
N
D
M
作法:
1.作∠B和∠C的平分线BM和CN,交点为O.
2.过点O作OD⊥BC.垂足为D.
3.以O为圆心,OD为半径作圆.
13
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.
三角形的内切圆
B
A
C
I
☉I是△ABC的内切圆,点I是△ABC的内心,△ABC是☉I的外切三角形.
14
三角形的内心
三角形的内心在三角形的角平分线上.
三角形的内心到三角形的三边距离相等.
15
例2
如图,△ABC 中,∠B =43°,∠C =61 °,点I是△ABC的内心,求∠BIC 的度数.
解:连接IB,IC.
∵点I是△ABC的内心,
∴IB,IC分别是∠ B,∠C的平分线,
在△IBC中,
A
B
C
I
16
1.一个三角形有一个内切圆,而一个圆有无数多个外切三角形.
2.三角形的内心在三角形的内部.
3.三角形的内切圆的半径是内心到三角形任意一边的垂直距离.
解读
17
随堂演练
1.如图,直线AB,AD 分别与⊙ O 相切于点B,D,C 为⊙ O 上一点, 且∠ BCD=130°,则∠ A的度数是( )
A.70° B.85° C.80° D.100°
C
18
2.如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=11cm,BC=14cm,CA=13cm,则AF的长为( )
A.3cm B.4cm
C.5cm D.9cm
C
19
3.如图,点O是△ABC的内心,若∠BAC=86°,则∠BOC=( )
A.172° B.130° C.133° D.100°
C
20
4.如图,AB,BC,CD 分别与⊙ O 相切于点E,F,G, 若∠ BOC=90°,求证:AB ∥ CD.
证明:∵∠BOC=90°,∴∠OBC+∠OCB=90°.
又∵BE与BF为⊙O的切线,∴BO为∠EBF的平分线.
∴∠OBE=∠OBC.同理可得∠OCB=∠OCG.
∴∠OBE+∠OCG=∠OBC+∠OCB=90°.
∴∠OBC+∠OCB+∠OBE+∠OCG=180°,
即∠ABF+∠DCF=180°.∴AB∥CD.
21
5.如图,△ABC中,I是内心,∠A的平分线和△ABC的外接圆相交于点D.求证:DI=DB.
证明:连接BI.
∵I是△ABC的内心,
∴∠BAD=∠CAD,∠ABI=∠CBI,
∵∠CBD=∠CAD,
∴∠BAD=∠CBD,
∵∠BID=∠BAD+∠ABI,∠IBD=∠CBI+∠CBD,
∴∠BID=∠IBD,
∴BD=ID.
22
课堂小结
切线长定理
切线长
定义
定理
内心
定义
三角形的内切圆
画法
23
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
24
绿卡图书—走向成功的通行证
25
$$