内容正文:
新人教版9年级上册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026年6月15日
30.1.2.2切线长定理
第30章 直线与圆的位置关系
30.1.2.2 切线长定理(含解析)
一、核心知识点梳理
1. 切线长的定义
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。
重点区分:切线 vs 切线长
① 切线:是直线,不可度量;
② 切线长:是线段长度,可以度量。
2. 切线长定理(核心必考)
定理内容:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
几何语言(大题满分格式):
∵ PA、PB是⊙O的两条切线,A、B为切点,
∴ PA = PB,OP平分∠APB(∠APO=∠BPO)。
3. 切线长定理四大隐藏结论(超级高频)
已知:PA、PB为⊙O切线,A、B为切点,OP连线,可直接推出:
① 切线长相等:$$PA=PB$$;
② 夹角被平分:$$\angle APO=\angle BPO$$;
③ 垂直关系:OP 垂直平分弦AB;
④ 弧相等:$$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$$(OP平分对应弧)。
4. 经典几何模型(考试必考)
(1)直角模型
连接OA、OB,可得:$$OA\perp PA,\ OB\perp PB$$,出现两个直角三角形$$Rt\triangle OPA、Rt\triangle OPB$$,且两三角形全等。
(2)圆外切四边形模型
对边和相等:圆外切四边形的两组对边之和相等。
公式:若四边形ABCD外切于圆,则 $$AB+CD=AD+BC$$。
5. 解题万能辅助线
遇圆外一点双切线:
1. 连接圆心与切点(得垂直);
2. 连接圆心与圆外点(得角平分线、垂直平分弦)。
二、基础必考题型练习
(一)选择题
1. 从圆外一点P引⊙O的两条切线PA、PB,若PA=6,则PB的长为()
A. 5 B. 6 C. 7 D. 12
2. 下列关于切线长说法正确的是()
A. 切线是线段 B. 切线长不可度量 C. 圆外一点引两条切线,切线长相等 D. 任意点都能引两条切线
3. 圆外切四边形ABCD中,AB=3,BC=4,CD=5,则AD长为()
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
(二)填空题
4. 从圆外一点引圆的两条切线,________相等,圆心与该点的连线________两条切线的夹角。
5. 切线是直线,切线长是________。
6. 圆外切四边形对边和________。
(三)解答题
7. 已知PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∠APB=60°,PA=8,求PB的长和∠APO的度数。
8. 如图,PA、PB切⊙O于A、B,连接AB、OP,求证:OP垂直平分AB。
三、参考答案与详细解析
1. 答案:B
解析:根据切线长定理,圆外一点引两条切线,切线长相等,$$PB=PA=6$$。
2. 答案:C
解析:切线是直线、切线长是可度量线段;圆上、圆内的点无法引两条切线。
3. 答案:C
解析:外切四边形对边和相等:$$AB+CD=BC+AD$$,$$3+5=4+AD$$,得$$AD=4$$。
4. 答案:切线长;平分
5. 答案:线段(线段的长)
6. 答案:相等
7. 解析:
由切线长定理得:$$PB=PA=8$$,
OP平分$$\angle APB$$,
$$\angle APO=\dfrac12\angle APB=\dfrac12\times60^\circ=30^\circ$$。
答:$$PB=8$$,$$\angle APO=30^\circ$$。
8. 解析:
证明:
∵ PA、PB是⊙O的切线,
∴ $$PA=PB$$,OP平分$$\angle APB$$,
∴ △PAB是等腰三角形,OP为顶角平分线,
根据等腰三角形“三线合一”,可得:OP⊥AB,且OP平分AB,
∴ OP垂直平分AB,得证。
四、高频易错总结
1. 概念混淆:分不清切线(直线)与切线长(线段长度),填空选择高频丢分;
2. 定理条件遗漏:切线长定理只适用于圆外一点引两条切线,单点单切线不适用;
3. 隐藏结论不会用:忘记OP垂直平分公共弦,错失几何证明关键条件;
4. 外切四边形记错:混淆内接(对角互补)与外切(对边和相等)性质;
5. 大题书写不规范:未写“切线长定理”依据,直接得出边长相等,容易扣分。
掌握切线长的定义及切线长定理.
初步学会运用切线长定理进行计算与证明.
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
探究新知
切线长定理及应用
知识点
用直尺和圆规作出圆外一点的圆的切线的步骤:
(1)连接OP,作线段OP的垂直平分线MN,与OP 交于点C;
(2)以点C为圆心,CO 为半径作圆,与⊙O 相交于A,B两点;
(3)作直线PA,PB,即所求作的切线.
探究新知
O.
P
A
B
M
N
C
P
1.切线长的定义:
经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长,叫作这点到圆的切线长.
A
O
①切线是直线,不能度量.
②切线长是切线上一条线段的长,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?
探究新知
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
探究新知
B
P
O
A
切线长定理:
从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,并且这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.
PA,PB分别切☉O于点A,B
PA = PB
∠OPA=∠OPB
几何语言:
探究新知
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(HL),
∴PA=PB,∠APO=∠BPO.
推理验证
A
B
探究新知
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,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
探究新知
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?并给出证明.
证明:∵PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点,
∴PA = PB ,∠OPA=∠OPB.
又∵PC=PC,
∴ △PCA ≌ △PCB(SAS).
∴AC=BC.
CA=CB
O.
P
A
B
C
探究新知
例1 如图,PA,PB 是⊙O 的两条切线,A,B 是切点,连接 AB,若∠APO=30°,OP=2,求△PAB 的周长.
·
A
B
O
P
切线长定理的应用
素养考点 1
探究新知
分析 根据切线长定理可证明△PAB 是等边三角形,根据切线的性质,可连接切点和圆心得垂直,即PA⊥AO,根据直角三角形的性质求边长,即可求解.
11
·
A
B
O
解:如图 ,连接 OA.
P
探究新知
∵ PA,PB 是⊙O 的两条切线,A,B 是切点,
∴ PA=PB,∠APO=∠BPO,OA⊥PA.
又 ∠APO=30°,
∴ ∠APB=60°.
∴ △PAB 是等边三角形.
∴ AB=PA=PB.
又 在 Rt△POA 中,∠APO=30°,OP=2,
∴ OA=1,PA==.
∴ △PAB 的周长为 3.
12
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.
分析: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
切线长定理在生活中的应用
素养考点 2
探究新知
B
C
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°.
即铁环的半径为
探究新知
B
C
知识点1 切线长定理
(第1题)
1. 如图,已知切于点, 切
于点,交于点 ,下列结
论中错误的是( )
D
A. B.
C. D. 平分
中考考法
15
(第2题)
2. 如图,,是 的切
线,切点为,,点,在 上,若
,则 ( )
C
A. B. C. D.
中考考法
16
(第2题)
【点拨】如图,连接 四边形 是
的内接四边形,
.
.,是的切线,切点为, ,
.
.
, .
中考考法
17
(第3题)
3.如图,与中, 的
延长线及 边相切,且
,,,
所对的边长依次为3,4,5,则
的半径是___.
2
中考考法
18
(第3题)
【点拨】如图,设,的延长线及
与的切点分别为,,,连接 ,
与,, 都相切,
,, ,
, ,
.又, 四边形 是正方形.设
,则 ,
中考考法
19
,
,,,解得,即 的半径是2.
(第3题)
中考考法
知识点2 切线长定理的应用
(第4题)
4. 我们古代数学家擅长通过计算
来研究图形的性质.例如《测圆海镜》卷中记
载:“假令有圆城一所,不知周径,四面开门,
门内纵横各有十字大道……其东南十字道头
定为巽地……或问甲、乙二人同立于巽地,
中考考法
21
乙西行四十八步而立,甲北行九十步,望乙
与城参相直,问径几何?”意思是:如图,
是直角三角形, ,已知
步,步,与 相切于
点,直线,分别与相切于点, ,求
的半径. 根据题意, 的半径是_____
步.
120
(第4题)
中考考法
(第4题)
【点拨】如图,连接,, 直线
,是的切线,切点分别为, ,
, .又
. 四边形 是矩形.又
四边形 是正方形.设
步,则
步,步.,,是 的切
中考考法
23
线. 步,
步.
步.
步.
.故 的半
径为120步.
(第4题)
中考考法
(第5题)
5. 如图,半圆的圆心在梯形
的下底 上,并与其他三边均相切,
若,, ,且
,则 的长为( )
B
A. B. C. D.
中考考法
25
(第5题)
【点拨】如图,连接, 半圆
的圆心在梯形的下底 上,并
与其他三边均相切,
,
. 故选B.
, .同理可得,
中考考法
26
(第6题)
6. 如图,现有一块边长为 的正方形空
地,在边取一点,以 长为直径,
在这个正方形的空地内建一个半圆形儿童游
乐场,过点 划出一条与这个半圆相切的分
割线,正方形 位于分割线右下方的部
C
A. B.
C. D.
分作为娱乐区,娱乐区的最大面积等于 ( )
中考考法
27
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
课堂小结
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