30.1.2.1切线的性质与判定-课件-2026-2027学年人教版九年级数学上册
2026-09-05
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦切线的性质与判定,系统梳理定义、性质定理(知切线得垂直)、判定定理(过半径外端且垂直)及两种证明模型。通过下雨天雨伞水滴、砂轮火星等情景导入,引导学生从现实现象中抽象出切线概念,衔接直线与圆位置关系,搭建从具体到抽象的学习支架。
其亮点在于以数学思维为核心,通过反证法证明性质定理培养推理能力,用“有交点连半径证垂直、无交点作垂直证半径”模型结构化解题策略,结合中考题和变式题强化应用意识。专项练习分层设计,小结提炼“切线必出直角”关键方法,助力学生形成几何直观与逻辑推理能力,也为教师提供系统教学资源,提升课堂效率。
内容正文:
人教版(新教材)数学九年级上册
第三十章 直线与圆的位置关系
30.1.2.1切线的性质与判定
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/9/5
30.1.2.1 切线的性质与判定(专项精讲)
一、核心知识点(中考必考)
1. 切线的定义
和圆有且只有一个公共点的直线叫做圆的切线,这个公共点叫做切点。切线与圆位置关系满足:$$d=r$$(圆心到直线距离等于半径)。
2. 切线的性质定理(知切线,得垂直)
内容:圆的切线垂直于过切点的半径。
几何语言:若直线$$l$$是⊙O的切线,切点为A,则 $$OA\perp l$$,$$\angle OAl=90^\circ$$。
核心用途:题目已知切线,直接造直角、证垂直、求角度、算边长。
3. 切线的判定定理(证切线,必考)
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。
两个缺一不可条件:①过半径外端;②与半径垂直。
二、切线证明两种万能模型(大题秒杀)
模型一:有交点,连半径,证垂直
适用场景:题目明确直线与圆有交点/点在圆上。
步骤:连接圆心与交点 → 证明连线与直线垂直($$90^\circ$$)→ 判定为切线。
模型二:无交点,作垂直,证半径
适用场景:题目未标注交点,不知道直线哪里碰圆。
步骤:过圆心作直线的垂线段 → 证明垂线段长度等于半径 → 判定为切线。
三、高频易错点
1. 只证垂直不证过半径外端,判定无效,必须两个条件同时满足。
2. 切线性质是“垂直过切点的半径”,不是任意半径。
3. 看到切线第一反应:找直角,这是解题突破口。
---
四、专项练习题
选择题(每题4分)
1. 下列能判定直线为圆的切线的是()
A. 直线与圆有公共点 B. 直线垂直于圆的半径 C. 直线过半径外端且垂直于半径 D. 直线到圆心距离小于半径
2. 已知直线l是⊙O的切线,切点为A,若OA=5,则直线l与OA的位置关系是()
A. 平行 B. 垂直 C. 相交不垂直 D. 重合
3. 在圆中,切线与过切点的半径所成的角为()
A. 60° B. 90° C. 120° D. 180°
填空题(每题4分)
4. 切线的性质:圆的切线________于过切点的半径。
5. 判定切线的两个条件:经过半径外端、________。
6. 直线是圆的切线,则圆心到直线的距离等于圆的________。
基础证明题(20分)
7. 如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,$$\angle ACB=90^\circ$$,且$$\angle CAB+\angle CBD=90^\circ$$,求证:BD是⊙O的切线。
拔高证明题(28分)
8. 如图,O为△ABC一边AB上一点,以O为圆心,OB为半径作圆,BC=AC,$$\angle A=\angle OBC$$,求证:AC是⊙O的切线。
---
五、参考答案与详细解析
1. C 解析:切线判定定理两大核心条件:过半径外端、垂直半径,缺一不可。
2. B 解析:切线性质定理,切线垂直于过切点的半径。
3. B 解析:切线与过切点半径夹角为直角。
4. 垂直
5. 垂直于这条半径
6. 半径
第7题解析
证明:∵AB是⊙O直径,C在圆上,∴$$\angle ACB=90^\circ$$,即$$\angle CAB+\angle ABC=90^\circ$$。又∵$$\angle CAB+\angle CBD=90^\circ$$,∴$$\angle ABC=\angle CBD$$。∴$$\angle ABD=\angle ABC+\angle CBD=90^\circ$$,即$$AB\perp BD$$。∵AB是直径,B在圆上(半径外端),∴BD是⊙O的切线。
第8题解析
证明:∵BC=AC,∴$$\angle A=\angle ABC$$。∵$$\angle A=\angle OBC$$,∴$$\angle ABC=\angle OBC$$。∵OB=OC(圆半径),∴$$\angle OBC=\angle OCB$$,可得$$\angle ABC=\angle OCB$$。在△ABC中,可推得$$\angle ACO=90^\circ$$,即$$OC\perp AC$$。∵OC是⊙O半径,AC过半径外端且垂直半径,∴AC是⊙O的切线。
本节小结
本节是圆大题核心考点,所有切线题目只有两类思路:有交点连半径证垂直,无交点作垂直证半径。牢记“切线必出直角”,结合等腰三角形、直角三角形性质即可完成绝大多数证明题,是中考几何高频必考题型。
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
情境导入
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.
新课导入
情景1:下雨天,转动的雨伞上的水滴是顺着伞的什么方向飞出去的?
情景2:砂轮转动时,火星是沿着砂轮的什么方向飞出去的?
情境导入
思考: ⊙O的半径OA与过点A的切线l有什么关系?
A
l
O
切线的性质定理
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
情境导入
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
情境导入
汽车车轮在平整路面行驶、自行车轮碾过地面,下雨天转动雨伞,伞边缘飞出的水珠,飞溅的方向和伞的边缘是什么位置关系?
这些日常现象,背后都藏着我们今天要学习的几何知识 ——圆的切线.
探究新知
P
A
l
O
如图,设 为直线 上不同于点 的点,
因为直线 与 只有一个公共点 ,
所以点 在 外.
从而 ,
即半径 是圆心 与直线 上的点的最短连线.
因此,半径 与直线 垂直 .
思考: 的半径 OA 与过点 A 的切线 l 有什么关系?
用反证法证明试一试.
探究新知
假设AB与CD不垂直,过点O作一条直线垂直于CD,垂足为M.
(2) 则OM<OA,即圆心到直线CD的距离小于的半径,因此,CD与相交.这与已知条件“直线与相切”相矛盾.
(3) 所以AB与CD垂直.
C
D
B
O
A
M
反证法:
切线的性质定理的证明
探究新知
由此得到切线的性质:
圆的切线垂直于过切点的半径.
符号语言:
∵ l与相切于点 A,
∴ l ⊥ OA.
探究新知
跟踪训练
如图 ,AB 是 的弦, 与 相切于点 B,圆心 O 在线段 PA 上. 已知 ,则 的大小为 ______°.
解析:如图 ,连接 .
∵ 与 相切于点 ,
∴ ,∴ .
∵ ,∴ ,
∴ .
20
探究新知
类型 依据 作法 简称
已知切线 切线的
性质 通常连接过切点的半径,得出切线和半径垂直的结论. 见切点,连半径,得垂直.
与切线相关的常见辅助线作法
探究新知
A
l
O
P
思考:按上述性质,若 的切线 l 经过半径 OA 的外端点 A,那么 l OA. 反过来,如图 ,若直线 l 过半径 OA 的外端点 A,且 l OA,那么直线 是 的切线吗?
可以看出,这时圆心 到直线 的距离就是 的半径,
因而直线 就是 的切线.
探究新知
切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
符号语言:
∵ OA是 的半径,l 经过点 A 且 l⊥OA,
∴ l 是 的切线 .
探究新知
切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
注意:判定定理中的两个条件缺一不可,否则不成立.
①经过半径的外端;
②垂直于这条半径;
探究新知
思考:已知一个圆和圆上的一点,如何过这个点作圆的切线?
设圆心为 O,圆上已知点为 P,如图 ,
① 连接 OP 并延长,
② 以点 P 为圆心,适当长为半径作弧,交射线 OP 于点 A,B,
③ 分别以点 A,B 为圆心,大于 AB 的长为半径作弧,两弧交于点C,作直线CP,即所求作的切线.
探究新知
如图 ,AB 是 的弦,PA 是 的切线,PA=PB.
求证:PB 是 的切线.
分析:因为点 B 在 上,所以 OB 为 的半径.要证明 PB 是 的切线,只需证明 PB ⊥ OB.
例1
P
O
B
A
探究新知
如图 ,AB 是 的弦,PA 是 的切线,PA=PB.
求证:PB 是 的切线.
证明:如图,连接 .
∵ 与 相切于点 ,
∴ ,即 .
又 ,,,
∴ △PAO ≌ △PBO,∴ ∠PBO=∠PAO=90°,
∴ .
这样, 经过 的半径 OB 的外端点 B,并且垂直于半径 ,
所以 是 的切线.
例1
P
O
B
A
探究新知
知识点1 切线的性质
1.如图,是的切线,点为切点,连接,, ,
则____ .
50
(第1题)
返回
举一反三
18
(第2题)
2.如图,已知,以为直径的交 于
点,与相切于点,连接.若 ,
则 的度数为( )
D
A. B. C. D.
返回
举一反三
19
(第3题)
3.如图,为的切线,为切点,交 于
点, ,,则 的长为( )
D
A.6 B. C.4 D.8
返回
举一反三
20
如图,AB 为 的直径,如果圆上的点 D 恰使 ∠ADC=∠B,
求证:直线 CD 与 相切.
证明:如图,连接 .
∵ ,∴ .
∵ 为 的直径,∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,即 .
∵ 是 的半径,
∴ 直线 与 相切.
跟踪训练1
探究新知
在 Rt ABC 中,, 的平分线交 于点 ,
以点 为圆心, 为半径作 .
求证:AC 与 相切.
跟踪训练2
证明:过点 作 于点 ,如图所示.
∵ ,
∴ .
又 平分 ,,
∴ ,
∴ 与 相切.
E
探究新知
类型 依据 作法 简称
需证切线 切线的
判定定理 通常连接过直线与圆的公共点的半径,证明该直线与半径垂直,得出直线是圆的切线的结论. 有公共点,连半径,证垂直.
如跟踪训练1.
切线判定
的距离法 通常过圆心作直线的垂线,证明圆心到该直线的距离等于半径,得出直线是圆的切线的结论. 无公共点,作垂直,证半径.
如跟踪训练2.
与切线相关的常见辅助线作法
探究新知
在生活中,有许多直线与圆相切的实例. 例如:列车车轮的边沿与铁轨的上沿是相切的:在砂轮上打磨工件时产生的火星是沿着圆的切线飞出的(如图).
探究新知
(第4题)
4.[教材习题变式]如图,是 的弦,
与相切于点,圆心在线段 上.已知
,则 的大小为( )
B
A. B. C. D.
返回
举一反三
25
5.[广东中考] 如图,点是斜边 上的一点,
以为半径的与边相切于点.求证: 平分
.
举一反三
26
证明:连接 .
与边相切于点 ,
,即 .
为 的斜边,
, ,
, .
, ,
,平分 .
返回
举一反三
27
知识点2 切线的判定
(第6题)
6.如图,点在上,下列条件不能说明是
的切线的是( )
D
A.
B.
C. ,
D.
返回
举一反三
28
7.如图,,是上的两点,是过点 的一条直线,如果
,那么当____ 时,与 相切.
60
(第7题)
返回
举一反三
29
8.[临沂期末] 如图,为的直径,如果圆上的点 恰使
,求证:直线与 相切.
举一反三
30
证明:连接 ,
.
为 的直径,
, .
又 ,
,
,即 .
又是 的半径,
直线与 相切.
返回
举一反三
31
9.如图,在中, , 的
平分线交于点,以点为圆心, 长为半径
作.求证:是 的切线.
证明:过点作于点 .
, .
平分, ,
, 点在 上,
是 的切线.
返回
举一反三
32
(第10题)
10.[福建中考] 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.
返回
举一反三
33
11. [自贡中考] ,分别与相切于, 两点.
点在上,不与点,重合.若 ,则 的度数为
( )
D
A. B. C. D. 或
返回
举一反三
34
(第12题)
12.[青岛中考] 如图,四边形是 的内接四
边形, ,,直线与 相
切于点.若 ,则 的度数为
( )
C
A. B. C. D.
返回
举一反三
35
切线的性质与判定
性质定理
圆的切线垂直于过切点的半径
有切线时常用辅助线添加方法:
见切点,连半径,得垂直.
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.
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.
探究新知
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