内容正文:
第三十章 直线与圆的位置关系
30.1 直线与圆
30.1.2 圆的切线
第2课时 切线长及切线长定理
学 习 目 标
1
2
3
了解过圆外一点作圆的切线的尺规作图方法,理解作图原理.
掌握切线长定理——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.
经历过圆外一点作圆的切线的探索过程,培养学生的尺规作图能力和几何直观.
旧知复习
回顾
(1)切线的性质是什么?
(2)切线的判定定理是什么?
(1)切线的性质
圆的切线垂直于过切点的半径.
(2)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.
O
A
新知引入
探究
我们已经知道过圆上一点作圆的切线的方法——经过该点作半径的垂线即可.
本节课我们就来研究如何过圆外一点作圆的切线,并学习切线长定理.
O
A
如果点A在圆外,如何过圆外一点作圆的切线呢?
探究1:过圆外一点作圆的切线
新知探究
探究
如图,是⊙O外一点,要过点作⊙O的切线.如何确定切点的位置?
即需在⊙O上确定一点A,满足,即
作法:
(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。
点击图片观看作图过程.
新知探究
概念归纳
切线长
我们把经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长(如图中的线段PA,PB的长),叫作这点到圆的切线长。
探究1:过圆外一点作圆的切线
切线与切线长的区别——切线是一条直线,无法度量;切线长是切线上一条线段的长,即圆外切线上一点和切点之间的距离,可以度量;
新知探究
注意事项
方法总结
过圆外一点可以作圆的两条切线,因此有两条切线长;
过圆上一点只能作圆的一条切线,过圆内一点不能作圆的切线。
探究1:过圆外一点作圆的切线
【分析】区分切线(直线)与切线长(线段)的定义,结合点与圆的位置关系判断切线数量。
新知巩固 切线长
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)切线长就是切线的长度;
(2)过圆外一点可以作圆的两条切线;
(3)过圆上一点可以作圆的一条切线。
错误.切线是直线,直线无限长,不能度量;切线长指从圆外一点到切点之间的线段长度。
(2) 正确.圆外一点向圆引切线,能作出 2 条。
(3) 正确.过圆上有且只有 1 条圆的切线。
新知探究
探究2:切线长定理
探究
如图,PA,PB是⊙O的两条切线,切点分别为A,B,过点O,P作直线OP。线段PA与PB,∠APO与∠BPO有什么关系?
猜想:
证明:连接OA和OB
∵ PA和PB是⊙O的两条切线,
∴ (切线的性质)
又 ,
∴
∴
新知探究
探究2:切线长定理
概念归纳
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.
符号语言:
∵ PA和PB是⊙O的两条切线,切点分别是A,B
∴ .
切线长定理包含两个结论——①切线长相等(PA=PB);②圆心与圆外点的连线平分两条切线的夹角;
注意事项
方法总结
新知探究
探究2:切线长定理
切线长定理的证明利用了切线的性质(垂直)和全等三角形(HL);
切线长定理是证明线段相等和角相等的重要方法。
切线长定理的应用
教材例题
【分析】利用切线长定理得到,算出顶角为判定为等边三角形,再结合直角三角形边角关系求出边长,进而得到周长.
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.
解:如图 ,连接 .
是 的两条切线, 是切点,
,,.
又 ,
.
是等边三角形.
.
教材例题
切线长定理的应用
【分析】本题考查直径所对圆周角为90,切线的判定,掌握相关知识是解决问题的关键.
巩固训练1 有关切线的概念辨析
尺规作图:已知⊙O,点P在圆外,过点P引圆的两条切线.(不写作法,保留作图痕迹)
解:以为直径作
与交于,连接
根据直径所对圆周角为
则
由切线的判定定理可知为的两条切线.
巩固训练2 应用切线长定理求解
【分析】根据切线长定理得到 , , 再根据 的周长为 12 得到 , 即可求出 的长.
如图所示, 是 外一点, 分别和 切于 两点, 是 上任意一点, 过 作 的切线分别交 于 . 若 的周长为 12 , 则 的长为多少?
解: 分别和 切于 两点,
过 作 的切线分别交 于 .
巩固训练1 有关切线的概念辨析
变式题
如图,已知及点,利用直尺和圆规过点作的切线.
(1)如图①,点在上.
(2)如图②,点在外.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
解:(1)如图,直线为所作.
(2)如图,、为所作.
的周长为 12 ,
巩固训练2 应用切线长定理求解
巩固训练2 应用切线长定理求解
变式题
如图,,是的切线,,是切点,点在上,且,则的度数是多少?
解:如图,连接,延长,交于,连接,则为的直径,
为的直径,
,
和都是所对的圆周角,,
,
巩固训练2 应用切线长定理求解
,
,是的切线,,是切点,
,,
,,
巩固训练3 应用切线长定理求证
【分析】根据切线长定理以及线段垂直平分线的判定证明即可;
乐乐发现墙上点A处挂着一个圆形的装饰物,如图所示,悬挂绳分别切于点B、C,连接.
求证:垂直平分.
证明:∵悬挂绳分别切于点B、C,
∴
∵
∴垂直平分
巩固训练3 应用切线长定理求证
变式题
如图,射线,与相切,切点分别为,,连接并延长,交于点,连接,.求证.
证明:连接,
∵射线,与相切,切点分别为A,B,
∴,平分,
∴垂直平分,
∵的延长线交于点C,
∴.
课堂总结
本节课你学到了什么?
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感谢聆听!
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