3.5 点与圆、直线与圆的位置关系 第4课时 切线长(课件)2026-2027学年苏科版数学九年级上册
2026-09-19
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦“切线长”核心内容,涵盖切线长概念、定理及应用。通过“过圆内、圆上一点作切线”的旧知问题导入,自然引出圆外一点作切线的新探究,搭建从已知到未知的学习支架,衔接前后知识脉络。
其亮点是以问题链驱动探究,任务一通过作图步骤培养几何直观(数学眼光),任务二从轴对称猜想到全等证明发展推理能力(数学思维),课堂练习结合图形应用定理(数学语言)。帮助学生提升空间观念与推理意识,为教师提供结构化教学流程和分层练习设计。
内容正文:
授课老师:
授课时间:202X.X
第3章 圆
3.5 点与圆、直线与圆的位置关系
第4课时 *切线长
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导入新课
问题:过圆内一点能作几条圆的切线?过圆上一点呢?
如图,过圆内一点所作的直线必与圆相交,无法作出圆的切线;
通过上一节课的学习,容易得出过圆上一点能且只能作出圆的一条切线.
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任务一:探究过圆外一点如何作这个圆的切线
新知探究
问题1:如图1,点P在圆外,过点P你能作出几条⊙O的切线?
过点P的直线与⊙O产生一个交点,能作出两条切线(如图2).
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新知探究
问题2:假设已经作出了过点P的切线,切点为A(如图1),那么有什么结论?
如图2,根据圆的切线性质定理,连接OA,则OA⊥PA,∠OAP=90°,所以点A在以OP为直径的圆上.以OP为直径的圆和⊙O的交点就是切点.
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新知探究
问题3:如何更准确地过⊙O外一点P作⊙O的切线呢?
作法:①连接OP(如图1).
②以OP为直径作圆,交⊙O于点A,B(如图2).
③连接PA,PB.PA,PB即为所求(如图3).
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新知探究
在经过圆外一点的圆的切线上,这点与切点之间的线段的长,叫作这点到圆的切线长.
例如,在上面所作图形中,PA,PB是点P到⊙O的切线长.
注意:①切线是直线,不能度量.
②切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.
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任务二:探究切线长定理
新知探究
如图,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B是切点.
问题1:这个图形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
这个图形是轴对称图形,它的对称轴是OP所在的直线.
在这个图中你能找到相等的线段吗?
由轴对称的性质可知,PA=PB.
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新知探究
连接OA,OB,OP,还能找到哪些相等的量呢?
OA=OB,∠APO=∠BPO,∠AOP=∠BOP,∠OAP=∠OBP.
由此能得到什么猜想?
猜想从圆外一点作圆的两条切线,它们的切线长相等.
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新知探究
能证明你的猜想吗?
已知:如图1,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B是切点.
求证:PA=PB.
9
新知探究
证明:如图2,连接OA,OB,OP.
∵PA,PB是⊙O的切线,
∴∠PAO=∠PBO=90°.
在Rt△POA和Rt△POB中,
∵OA=OB,OP=OP,
∴Rt△POA≌Rt△POB.
∴PA=PB.
10
新知探究
切线长定理:过圆外一点可作圆的两条切线,切线长相等.
几何语言:
如图,∵PA,PB是⊙O的切线,
∴PA=PB.
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任务三:知识迁移与运用
新知探究
例 如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB,AC分别与小圆相切于点D,E.
求证:AB=AC.
(1)AB与AC是大圆的弦,要证明弦相等,有什么思路?
要证明弦相等,根据垂径定理,可以证明弦的一半相等.
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新知探究
(2)AB与AC又是小圆的切线,结合本节课的学习,有何结论?
根据切线的性质定理,连接OD,OE,可得OD⊥AB,OE⊥AC,同时根据切线长定理,得AD=AE.
13
新知探究
证明 如图,连接OD,OE.
∵AB,AC是小圆的两条切线,切点分别为D,E,
∴AD=AE(切线长定理),AB⊥OD,AC⊥OE.
∴AB=2AD,AC=2AE.
∴AB=AC.
探究:在本例中,如果点A不在大圆上,是否仍有AB=AC?
仍有AB=AC.
14
B
1.
如图,PA,PB分别切⊙O于A,B两点,如果∠P=60°,PA=2,那么AB的长为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
课堂练习
15
2.
B
如图,AB是⊙O的直径,DB,DE分别切⊙O于点B,C,若∠ACE=18°,则∠D的度数是( )
A.18°
B.36°
C.48°
D.72°
3.
D
如图,P为⊙O外一点,PA,PB分别切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E,分别交PA,PB于点C,D,若PA=5,则△PCD的周长为( )
A.5
B.7
C.8
D.10
4.
3
如图,AB,AC,BD是⊙O的切线,P,C,D为切点,如果AB=8,AC=5,则BD的长为________.
5.
如图,AC是⊙O的直径,PB,PC是⊙O的两条切线,B,C是切点,若∠P=60°,AC=8,则AB的长度为________.
4
6.
解:如图,连接OF,根据切线长定理,
得BE=BF,CF=CG.∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°.
易得∠OBF=∠OBE,∠OCF=∠OCG,
∴∠OBF+∠OCF=90°. ∴∠BOC=90°.
如图,直线AB,BC,CD分别与⊙O相切于点E,F,G,且AB∥CD,OB=6 cm,OC=8 cm.
求:(1)∠BOC的度数;
(2)BE+CG的长;
(3)⊙O的半径.
7.
D
如图,⊙O的直径AB=12,AM,BN是⊙O的两条切线,DC与⊙O相切于点E,并与AM,BN分别相交于D,C两点,若AD=4,则BC的长为( )
A.6
B.7
C.8
D.9
8.
B
如图,⊙O与正方形ABCD的两边AB,AD分别相切于点G,F,且DE与⊙O相切于点E.若⊙O的半径为5,且AB=11,则DE的长度为( )
9.
7
如图,⊙O与△ABC的边AB,AC,BC分别相切于点D,E,F,如果AB=4,AC=5,AD=1,那么BC的长为________.
25
10.
72°
如图,⊙O是四边形ABCD的内切圆,切点分别为M,N,E,F,连接OA,OB,OC,OD.若∠AOB=108°,则∠COD的度数是________.
26
11.
如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线AC,P是射线AC上的动点,过点P作⊙O的另一条切线PD,D为切点,连接OP,BD.
(1)求证:OP∥BD;
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证明:连接OD,AD.
∵PA,PD是⊙O的两条切线,
∴PA=PD.
又∵OA=OD,∴PO垂直平分AD.∴PO⊥AD.
∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴BD⊥AD.
∴OP∥BD.
45°
(2)当四边形POBD是平行四边形时,∠APO的度数为________.
29
12.
30
(1)类比推理:若面积为S的四边形ABCD存在内切圆⊙O(与各边都相切),如图②,各边长分别为AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,则四边形ABCD的内切圆的半径r=____________;
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【点拨】
(2)理解应用:如图③,在四边形ABCD中,⊙O1与⊙O2分别为△ABD与△BCD的内切圆,⊙O1与△ABD各边的切点分别为E,F,G,设⊙O1与⊙O2的半径分别为r1和r2.若∠ADB=90°,AE=4,BC+CD=10,S△DBC=9,r2=1,求r1的值.
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课堂总结
回顾本节课的内容,我们学习了哪些知识?掌握了哪些作图方法?
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解:由(1)知,∠BOC=90°.
∵OB=6 cm,OC=8 cm,
∴BC==10 cm.
∴BE+CG=BF+CF=BC=10 cm.
解:∵BC与⊙O相切于点F,
∴OF⊥BC.∴S△OBC=OF·BC=OB·OC,即OF×
10=×6×8.∴OF=4.8 cm,即⊙O的半径为4.8 cm.
A.5 B.6
C. D.
阅读材料:如图①,在面积为S的△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,内切圆⊙O的半径为r.连接OA,OB,OC,△ABC被分为三个小三角形.
∵S=S△OBC+S△OAC+S△OAB=BC·r+AC·r+AB·r=(a+b+c)r,∴r=.
如图,连接OA,OB,OC,OD.
∵S=S△AOB+S△BOC+S△COD+S△AOD
=ar+br+cr+dr
=(a+b+c+d)r,∴r=.
解:∵S△DBC=9,r2=1,∴BC+CD+BD==18.
∵BC+CD=10,∴BD=8.
∵⊙O1是△ABD的内切圆,AE=4,
∴AG=AE=4,BE=BF,DF=DG.
∴DG+BE=DF+BF=BD=8.
设DG=x,则BE=8-x.∵∠ADB=90°,
∴AD2+BD2=AB2,即(4+x)2+82=(4+8-x)2,
解得x=2.
∴AD=4+2=6,AB=4+8-2=10.
∴S△ABD=AD·BD=×6×8=24.
又∵AD+AB+BD=6+10+8=24,
∴r1===2.
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