内容正文:
新人教版9年级上册 精做课件
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026年6月15日
30.1.2.1切线的性质与判定
第30章 直线与圆的位置关系
30.1.2.1 切线的性质与判定(含解析)
一、核心知识点梳理
1. 切线的判定定理(证切线必考)
判定定理内容:经过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
两大缺一不可条件:
① 直线经过半径外端(在圆上有公共点);② 直线与该半径互相垂直。
几何语言:
∵ OA是⊙O半径,直线l⊥OA,且点A在⊙O上,
∴ 直线l是⊙O的切线。
2. 切线的性质定理(用切线必考)
性质定理内容:圆的切线垂直于过切点的半径。
几何语言:
∵ 直线l是⊙O的切线,A为切点,
∴ l⊥OA。
核心结论:切线、切点、半径,知二推一。
3. 证明切线两种万能模型(大题满分模板)
模型一:有公共点,连半径,证垂直
适用场景:题目明确告知直线与圆有交点(点在圆上)。
操作:连接圆心与公共点得到半径,证明半径与直线夹角为90°。
模型二:无公共点,作垂直,证半径
适用场景:题目未说明直线与圆有交点,位置未知。
操作:过圆心作直线的垂线段,证明垂线段长度等于圆的半径。
4. 切线三大常用推论(拓展考点)
1. 经过圆心且垂直于切线的直线,必过切点;
2. 经过切点且垂直于切线的直线,必过圆心;
3. 切线与圆有且只有唯一公共点。
5. 高频解题辅助线口诀
见切线,连切点,得垂直(只要题目出现切线,第一时间连接圆心和切点)。
二、基础必考题型练习
(一)选择题
1. 下列条件能判定直线为圆的切线的是()
A. 垂直于圆的半径的直线 B. 经过半径端点的直线 C. 经过半径外端且垂直于半径的直线 D. 与圆相交的直线
2. 若直线l是⊙O的切线,切点为A,则下列结论正确的是()
A. l∥OA B. l⊥OA C. OA与l相交但不垂直 D. OA为普通弦
3. 证明切线时,若不确定直线与圆的公共点,应采用的方法是()
A. 连半径,证垂直 B. 作垂直,证半径 C. 直接判定 D. 无法证明
(二)填空题
4. 切线的判定:经过半径外端且________于这条半径的直线是圆的切线。
5. 圆的切线________于过切点的半径。
6. 证明切线有两种方法:有公共点________,无公共点________。
(三)解答题
7. 如图,AB为⊙O直径,点C在⊙O上,∠ABC=90°,求证:BC是⊙O的切线。
8. 已知⊙O半径为5,圆心O到直线l的距离d=5,求证:直线l是⊙O的切线。
三、参考答案与详细解析
1. 答案:C
解析:切线判定必须同时满足:过半径外端、垂直于半径,缺一不可。
2. 答案:B
解析:切线性质定理:切线垂直于过切点的半径。
3. 答案:B
解析:无公共点时,过圆心作垂线,证明垂线段长等于半径即可判定切线。
4. 答案:垂直
5. 答案:垂直
6. 答案:连半径,证垂直;作垂直,证半径
7. 解析:
证明:∵ AB是⊙O直径,点C在⊙O上,
∴ OB是⊙O半径,
又∵ $$\angle ABC=90^\circ$$,即$$BC\perp OB$$,
∴ BC经过半径OB外端且垂直于OB,
∴ BC是⊙O的切线。
8. 解析:
证明:∵ 圆心O到直线l的距离$$d=5$$,⊙O半径$$r=5$$,
∴ $$d=r$$,
根据直线与圆相切的判定:圆心到直线距离等于半径时,直线为圆的切线,
∴ 直线l是⊙O的切线。
四、高频易错总结
1. 判定定理条件残缺:只记“垂直半径”或“过端点”,忽略两个条件必须同时满足;
2. 端点混淆:必须是半径外端,半径中点处垂直的直线不是切线;
3. 辅助线乱用:分不清两种切线证明模型,有公共点却作垂线,无公共点却连半径;
4. 性质误用:不是任意半径都垂直切线,仅限过切点的半径;
5. 步骤扣分:大题只写结论,不写“垂直、过外端”等关键条件,证明不严谨。
会判定一条直线是不是圆的切线并会过圆上一点作圆的切线.
理解并掌握圆的切线的性质定理及判定定理.
能运用圆的切线的性质定理和判定定理解决问题.
思考: ⊙O的半径OA与过点A的切线l有什么关系?
A
l
O
探究新知
切线的性质定理
知识点 1
如图 ,设 P 为直线 l 上不同于点 A 的点,因为直线 l 与 ⊙O 只有一个公共点 A,所以点 P 在 ⊙O 外,从而 OP>OA,即半径 OA 是圆心 O 与直线 l 上的点的最短连线.因此,半径 OA 与直线 l 垂直,由此得到切线的性质.
P
A
l
O
∵直线l是⊙O 的切线,A是切点.
∴直线l ⊥OA.
切线的性质
圆的切线垂直于过切点的半径.
应用格式
探究新知
证明:假设AB与CD不垂直,过点O作一条直径垂直于CD,垂足为M.
则OM<OA,即圆心到直线CD的距离小于⊙O的半径,因此,CD与⊙O相交.这与已知条件“直线与⊙O相切”相矛盾.
C
D
B
O
A
所以AB与CD垂直.
M
证法1:反证法.
性质定理的证明
探究新知
C
D
O
A
证法2:构造法.
探究新知
作出小⊙O的同心圆大⊙O,CD切小⊙O于点A,且A点为CD的中点.连接OA,根据垂径定理,则CD ⊥OA,即圆的切线垂直于经过切点的半径.
利用切线的性质解题时,常需连接辅助线,一般连接圆心与切点,构造直角三角形,再利用直角三角形的相关性质解题.
探究新知
方法点拨
例1 如图,PA为⊙O的切线,A为切点.直线PO与⊙O交于B,C两点,∠P=30°,连接AO,AB,AC.
(1)求证:△ACB≌△APO;
(2)若AP= ,求⊙O的半径.
分析:(1)根据已知条件我们易得∠CAB=∠PAO=90°,
由∠P=30°可得出∠AOP=60°,则∠C=30°=∠P,即AC=AP;这样就凑齐了角边角,可证得△ACB≌△APO;
O
A
B
P
C
(2)由已知条件可得△AOP为直角三角形,因此可以通过解直角三角形求出半径OA的长.
切线性质的应用
素养考点 1
探究新知
8
(1)求证:△ACB≌△APO;
O
A
B
P
C
在△ACB和△APO中,
∠BAC=∠OAP,AB=AO,∠ABO=∠AOB,
∴△ACB≌△APO(ASA).
证明:∵PA为⊙O的切线,A为切点,
又∵∠P=30°,∴∠AOB=60°,
又∵OA=OB,∴△AOB为等边三角形.
∴AB=AO,∠ABO=60°.
又∵BC为⊙O的直径,∴∠BAC=90°.
∴∠OAP=90°.
探究新知
9
(2)若AP= ,求⊙O的半径.
O
A
B
P
C
∴AO=1,
∴CB=OP=2,
∴OB=1,
即⊙O的半径为1.
解:在Rt△AOP中,∠P=30°,AP = ,
探究新知
10
如图,若直线l过半径OA的外端点A,且l⊥OA,那么圆心O到直线 l 的距离是多少?直线l是⊙O的切线吗?
这时圆心O到直线 l 的距离就是⊙O的半径.
A
l
o
由d=r 直线 l 是⊙O的切线.
探究新知
切线的判定定理
知识点 1
切线的判定方法
知识点 2
A
B
C
问题:已知圆O上一点A,怎样根据圆的切线定义过点A作圆O的切线?
观察:(1) 圆心O到直线AB的距离和圆的半径有什么数量关系?
(2)二者位置有什么关系?为什么?
O
探究新知
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
OA为⊙O的半径
BC ⊥ OA于点A
BC为⊙O的切线
O
A
B
C
切线的判定定理
应用格式
O
探究新知
下列各直线是不是圆的切线?如果不是,请说明为什么?
O.
A
O.
A
B
A
O
(1)
(2)
(3)
(1)不是,因为没有垂直.
(2)(3)不是,因为没有经过半径的外端点A.
在切线的判定定理中,“经过半径的外端”和“垂直于这条半径”,两个条件缺一不可,否则就不是圆的切线.
注意
探究新知
判断一条直线是一个圆的切线有三个方法:
1.定义法:直线和圆只有一个公共点时,我们说这条直线是圆的切线;
2.数量关系法:圆心到这条直线的距离等于半径(即d=r)时,直线与圆相切;
3.判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
l
A
l
O
l
r
d
要
点
归
纳
探究新知
例1 如图,AB是☉O上的直径,∠ABC=45°,AC=AB.
求证:AC是☉O的切线.
分析:直线AC经过半径的一端,因此只要证OA垂直于AB即可.
证明:∵AB=AC,∠ABC=45°,
∴∠ACB=∠ABC=45°.
∴∠BAC=180°-∠ABC- ∠ACB=90°.
∵AB是☉O的直径,
∴ AC是☉O的切线.
A
O
C
B
通过证明角是90°判断圆的切线
素养考点 1
探究新知
16
例2 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.
O
B
A
C
证明:连接OC(如图).
∵ OA=OB,CA=CB,
∴ OC是等腰三角形OAB底边AB上的中线.
∴ AB⊥OC.
∵ OC是⊙O的半径,
∴ AB是⊙O的切线.
通过证明垂直判断圆的切线
素养考点 2
探究新知
知识点1 切线的性质
(第1题)
1. 如图,是的切线,点 为切
点,连接并延长交于点 ,连
接,,若 ,则 的度
数为( )
B
A. B. C. D.
中考考法
18
(第2题)
2. [2025福建] 如图,与 相切于
点,的延长线交 于点
,且交于点 .若
,则 的大小为( )
C
A. B. C. D.
中考考法
19
【点拨】如图,连接, ,则
.
与相切于点 ,
,
. ,
, 为等边三角形,
, .
又,为等边三角形,.
中考考法
20
3.如图,是的半径,是的弦, 于点
,是的切线,交的延长线于点 .若
,,则线段 的长为___.
3
(第3题)
中考考法
21
【点拨】连接,如图.是 的切
线, 半径 ,
, . ,
. ,
四边形 是平行四边形.
.
中考考法
22
知识点2 切线的判定
(第4题)
4. 如图,点在 上,下列
条件不能说明是 的切线的是( )
D
A.
B.
C. ,
D.
中考考法
23
(第5题)
5. 如图,在 中,
,为的中点, 是线
段上一点,以点为圆心, 长为半
径的交于另一点,交 于点
,要使是 的切线,需要添加的
(答案不唯一)
一个条件是_______________________(写一个条件即可).
中考考法
24
6.[2025山东] 如图,在中,点在上,边 交
于点,于点是 的平分线.
(1)求证:为 的切线;
中考考法
25
【证明】 ,
.
, .
是 的平分线,
.
,
即 .
又为半径,为 的切线.
中考考法
26
(2)若的半径为2, ,求
的长.
【解】的半径为2, .
, ,
.
, .
中考考法
27
7. (多选题)发动机的曲柄连杆将直线运动转化为圆周运动,如
图,这是其示意图.点在直线上往复运动,推动点 做圆周运动
形成,与表示曲柄连杆的两直杆,点,是直线 与
的交点;当点运动到时,点到达;当点运动到 时,点
到达.若, ,则下列结论正确的是 ( )
AB
(第7题)
A.
B. 当与相切时,
C.
D. 当时,
中考考法
28
(第7题)
【点拨】由题意可得
,
,
.
,故A正确.
,故C错误.
中考考法
29
如图①,当与相切时, .
.
,故B正确.
如图②,当 时,
.
.
,
.
,故D错误.
中考考法
30
(第8题)
8. 如图,这是半径均为整数的同心圆组成的“圆
环带”,若大圆的弦与小圆相切于点 ,且弦
的长度为定值 ,则满足条件的不全等的
“圆环带”有( )
A
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 无数个
中考考法
31
【点拨】连接, ,如图.
大圆的弦与小圆相切于点 ,
.
中考考法
32
在中, ,
.
又,为正整数, ,
或或
满足条件的不全等的“圆环带”有1个,即大圆半径为4,小
圆半径为2.故选A.
中考考法
9. 如图,在平面直角坐标系中, 的
半径为1,点在经过点, 的
直线上,与相切于点,则 的最
小值为_____.
中考考法
34
切线的
性质
有1个公共点
d=r
性质定理
圆的切线垂直于经过切点的半径
有切线时常用辅助线
添加方法:
见切线,连切点,得垂直.
课堂小结
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
经过圆的半径的外端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.
课堂小结
$