内容正文:
3.6 直线和圆的位置关系
第三章 圆
第2课时 切线的判定及三角形的内切圆
九年级下册数学(北师版)
转动雨伞时飞出的雨滴,用砂轮磨刀时擦出的火花,都是沿着什么方向飞出的?
都是沿切线方向飞出的.
生活中常看到切线的实例,如何判断一条直线是否为切线呢?
情景导入
如图,AB 是 ⊙O 的直径,直线 l 与 AB 的夹角为∠α. 当 l 绕点 A 旋转时,
(1)随着∠α 的变化,点 O 到 l 的距离 d 如何变化?直线 l 与 ⊙O 的位置关系如何变化?
圆的切线的判定
1
合作探究
l
O
A
B
α
d
l
l
探究新知
l
O
A
B
α
d
l
l
直线 l 与 ⊙O 先 ,再 ,最后又 .
合作探究
r
∠α 从 90° 变小到 0°,再由 0° 变大到 90°,点 O 到 l 的距离 d 先由 r 变小到 0,再由 0 变大到 r.
相切
相交
相切
(2)当∠α 等于多少度时,点 O 到 l 的距离 d 等于半径 r ?此时,直线 l 与 ⊙O 有怎样的位置关系?为什么?
O
A
B
α
d
l
O
A
B
α
d
l
l
O
A
B
r
图1
图2
图3
r
r
当∠α = 90° 时,点 O 到 l 的距离 d 等于半径 r . 此时,直线 l 与 ⊙O 相切.
合作探究
知识要点
过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
切线的判定定理
几何语言:
∵ OA 为⊙O 的半径,
BC⊥OA 于A,
∴BC 为⊙O 的切线.
O
C
B
D
A
例1 判断:
(1) 过半径的外端的直线是圆的切线 ( )
(2) 与半径垂直的的直线是圆的切线 ( )
(3) 过半径的端点与半径垂直的直线是圆的切线 ( )
×
×
×
典例精析
利用判定定理时,要注意直线须具备以下两个条件:
(1) 直线经过半径的外端;
(2) 直线与这半径垂直.
总结
缺一不可
方法总结
做一做
已知 ⊙O 上有一点 A,过点 A 画 ⊙O 的切线.
O
A
l
总结
证明切线的方法 :
(1) 定义法(交点个数);
(2) 数量关系法(证明 d = r);
(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.
方法总结
例2 如图,已知:直线 AB 经过⊙O 上的点 C 并且OA = OB,CA = CB.
求证:直线 AB 是⊙O 的切线.
证明:连接 OC (如图).
∵ OA = OB,CA = CB,
∴ AB ⊥ OC.
∴ OC 是⊙O 的半径.
∴ AB 是⊙O 的切线.
典例精析
例3 如图,在 Rt△ABC 中,∠ABC = 90°,∠BAC 的平分线交 BC 于 D,以 D 为圆心,DB 长为半径作⊙D.
求证:AC 是⊙O 的切线.
E
证明:如图,过 D 作 DE⊥AC 于 E.
∵∠ABC = 90°,∴ DB⊥AB.
又∵ AD 平分∠BAC,DE⊥AC,
∴ DE = DB.
∴ AC 是⊙O 的切线.
有交点,连半径,证垂直;
无交点,作垂直,证相等(证明 d = r ).
方法总结
常见证切线作辅助线的方法:
思考 观察例 2 和例 3,说说这两种证明方法有什么不同.
E
合作探究
2
三角形的内切圆及内心
探究:小明在一家木料厂上班,工作之余想对厂里的三角形废料进行加工:裁下一块圆形用料,怎样才能最大化利用三角形废料呢?
最大化利用
里圆面积最大
里圆与三边相切
如图,已知△ABC.求作:和△ABC 的各边都相切的圆 I.
与三角形三边都相切
三个内角的平分线的交点
圆心到三边距离都相等
M
N
I
动手操作
例4 已知:△ABC.
求作:⊙I ,使它与△ABC 的三边都相切.
作法:
1. 分别作∠B,∠C 的平分线 BE 和 CF,交点为 I .
2. 过 I 作 BC 的垂线,垂足为D .
3. 以 I 为圆心,以 ID 的长为半径作⊙I .
⊙I 就是所求的圆.
与三角形三边都相切
M
N
I
D
这样的圆可以作出几个? 为什么?
∵直线 BM 和 CN 只有一个交点 I,并且点 I 到△ABC 三边的距离相等.
∴和△ABC三边都相切的圆可以作出一个,并且只能作一个.
知识要点
M
N
I
D
1. 与三角形三边都相切的圆叫做三角形的内切圆.
2. 三角形内切圆的圆心叫做这个三角形的内心.
3. 这个三角形叫做这个圆的外切三角形.
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.
知识要点
例5 △ABC 中,⊙O 是 △ABC 的内切圆,∠A=70°,
求 ∠BOC 的度数.
A
B
C
O
解:∵∠A = 70°
∴∠ABC +∠ACB =180° -∠A=110°
∵⊙O 是 △ABC 的内切圆
∴BO,CO 分别是 ∠ABC 和 ∠ACB 的平分线
即∠OBC= ∠ABC ,∠OCB= ∠ACB
典例精析
∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)
=180°- (∠ABC +∠ACB)
=180°- ×110°
= 125°.
A
B
C
O
切线的
判定方法
定义法
数量关系法
判定定理
1个公共点,则相切
d = r,则相切
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
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.
三角形内切圆
有关概念
内心概念及性质
当堂小结
( √ )
1. 判断下列命题是否正确.
(1) 经过半径外端的直线是圆的切线.
(2) 垂直于半径的直线是圆的切线.
(3) 过直径的外端并且垂直于这条直径的直线
是圆的切线.
(5) 和圆只有一个公共点的直线是圆的切线.
(6) 三角形的内心是三角形三个角平分线的交点.
(7) 三角形的内心到三角形各边的距离相等.
(8) 三角形的内心一定在三角形的内部.
(×)
(×)
(√ )
(√ )
( √ )
( √ )
课堂练习
2. 如图,⊙O 内切于△ABC,切点 D、E、F 分别在BC、AB、AC 上.已知∠B=50°,∠C=60°,连接 OE,OF,DE,DF,那么∠EDF 等于( )
A.40° B.55°
C.65° D.70°
解析:∵∠B=50°,∠C=60°,
∴∠A=70°.
∵D、E、F 为⊙O 的切点,
∴∠OEA=∠OFA=90°.
∴∠EOF=360°-∠A-∠OEA
-∠OFA
=110°.
∴∠EDF= ∠EOF=55°.
B
3.(宁夏)如图,以线段 AB 为直径作 ⊙O ,交射线 AC于点 C, AD 平分∠CAB 交 ⊙O 于点 D 作直线 DE⊥AC 于点 E,交 AB 的延长线于点 F.连接 BD 并延长交 AC 于点 M. 求证:直线 DE 是⊙O 的切线.
连接 OD
OD∥AC
∠ODF = ∠AED = 90°
AD 平分∠CAB
∠ODA =∠OAD
= ∠DAC
链接中考
证明:连接 OD.
∵AD 平分∠CAB,OA = OD,
∴∠ODA =∠OAD =∠DAC.
∴ OD∥AC.
又∵ DE⊥AC ,
∴∠ODF =∠AED = 90°,
即直线 DE 是⊙O 的切线.
本文件著作权为创作公司所有, 仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为, 本公司将依法追究其相应法律责任。
部分素材选自网络, 如有争议, 请联系删改。
声 明
$