内容正文:
30.1 直线与圆
(第 2 课时 · 切线的性质与判定)
人教版 · 数学 · 九年级上册
授课教师:__________ 班级:__________ 课时:1 课时
学习目标
目标
1. 掌握切线的性质定理“圆的切线垂直于过切点的半径”,并能用于计算与说理。
2. 掌握切线的判定定理“经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线”,
能判定一条直线是否为圆的切线。
3. 体会性质与判定的互逆关系,积累“连半径、作垂线”的辅助线经验。
课前复习
复习
1.(填空)设⊙O 的半径为 r,圆心 O 到直线 l 的距离为 d,
则直线 l 与⊙O 相切⇔____。
则直线 l 与⊙O 相切⇔d=r。
2.(口答)⊙O 的半径为 5,圆心 O 到直线 l 的距离为 5,直线 l
与⊙O 有几个公共点?此时直线 l 叫作⊙O 的什么?
2. 有 1 个公共点;此时直线 l 叫作⊙O 的切线。
二、切线的性质(课本P150)
探究
1.(填空)如图30.1-6,直线 l 与⊙O 相切于点 A,连接 OA。
由于直线 l 与⊙O 只有一个公共点,则 l 上的点 P 在⊙O 外,
从而 OP>OA,即半径 OA 是圆心 O 与直线 l 上的点的____
从而 OP>OA,即半径 OA 是圆心 O 与直线 l 上的点的最短
连线,由此可得半径 OA 与切线 l 的位置关系是____。
连线,由此可得半径 OA 与切线 l 的位置关系是垂直。
解:半径 OA 是圆心 O 与直线 l 上各点连线中
最短的(垂线段最短),由此可得半径 OA 与
切线 l 的位置关系是垂直。
二、切线的性质 · 性质定理
探究
2.(填空)由此得到切线的性质定理:
圆的切线____于过____的半径。
圆的切线垂直于过____的半径。
圆的切线垂直于过切点的半径。
几何语言:如图30.1-6,∵直线 l 是⊙O 的切线,A 为切点,
∴OA⊥l。
二、切线的性质 · 巩固
巩固
3.(口答)如图30.1-6,若 OA=4,则圆心 O 到
直线 l 的距离等于____。
直线 l 的距离等于4。
4.(填空)过圆上一点能作圆的切线____条;
4.(填空)过圆上一点能作圆的切线1条;
过圆内一点____作圆的切线
过圆内一点不能作圆的切线
(填“能”或“不能”)。
解:∵切线 l 垂直于过切点的半径 OA,
∴圆心 O 到直线 l 的距离等于 OA=4。
解:过圆上一点能作圆的切线 1 条;
过圆内一点不能作圆的切线。
三、切线的判定(课本P150~151)
探究
1.(填空)切线的判定定理:经过半径的____
1.(填空)切线的判定定理:经过半径的外端
并且____于这条半径的直线是圆的切线。
并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
几何语言:如图30.1-6,∵OA 是⊙O 的半径,直线 l 经过 OA 的
外端 A,且 l⊥OA,∴l 是⊙O 的切线。
三、切线的判定 · 辨析
辨析
2.(辨析)(填空)“垂直于半径的直线是圆的切线”
这句话____(填“正确”或“错误”),
这句话错误(填“正确”或“错误”),
理由是:这条直线不一定经过半径的____。
理由是:这条直线不一定经过半径的外端。
错误。理由是:这条直线不一定经过半径的外端
(垂直于半径的直线若不经过半径的外端,
则与圆相离或相交,不是切线)。
三、切线的判定 · 例2(课本P151)
例题
例2 如图30.1-9,△ABC 为等腰三角形,
O 是底边 BC 的中点,腰 AB 与⊙O 相切于点 D。
求证:AC 是⊙O 的切线。
E
证明:连接 OD、OA,过点 O 作 OE⊥AC 于 E。
∵AB 与⊙O 相切于点 D,∴OD⊥AB,且 OD 是⊙O 的半径。
∵AB=AC,O 是 BC 的中点,∴AO 是∠BAC 的平分线
(等腰三角形三线合一)。
∵AO 平分∠BAC,OD⊥AB,OE⊥AC,
∴OE=OD(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
∴OE 是⊙O 的半径,且 AC 经过 OE 的外端 E 并垂直于 OE,
∴AC 是⊙O 的切线。
四、课堂练习 · 练习1(课本P152练习1)
练习
1.(课本P152练习1)如图,AB 是⊙O 的直径,∠ABC=45°,
AC=AB。求证:AC 是⊙O 的切线。
证明:∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC=45°,
∴∠BAC=180°-45°-45°=90°,即 AC⊥AB。
∵O 是 AB 的中点,即 OA 是⊙O 的半径,
且 AC 经过半径 OA 的外端 A 并垂直于 OA,
∴AC 是⊙O 的切线。
四、课堂练习 · 练习2(课本P152练习2)
练习
2.(课本P152练习2)如图,AB 是⊙O 的直径,
直线 l1、l2 是⊙O 的切线,A、B 是切点。
l1、l2 有怎样的位置关系?证明你的结论。
解:l1∥l2。
证明:∵直线 l1 是⊙O 的切线,A 为切点,∴AB⊥l1
(切线的性质定理);同理 AB⊥l2。
∴l1∥l2(在同一平面内,垂直于同一条直线的
两条直线平行)。
四、课堂练习 · 练习3(课本P152练习3)
练习
3.(课本P152练习3)如图,在以点 O 为圆心
的两个同心圆中,大圆的弦 AB 与小圆相切,
点 P 为切点。求证:AP=BP。
证明:连接 OP。∵AB 与小圆相切于点 P,
∴OP⊥AB(切线的性质定理)。
∵OP⊥AB 且 OP 经过圆心 O,由垂径定理,
OP 平分 AB,∴AP=BP。
四、课堂练习 · 练习4(选择)
练习
4.(选择)下列说法:①与圆只有一个公共点的直线是圆的切线;
②经过半径外端的直线是圆的切线;
③垂直于半径的直线是圆的切线;
④经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
其中正确的是( )
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
解:①是切线的定义,正确;②缺少“垂直于这条半径”的条件,
错误;③缺少“经过半径外端”的条件,错误;④是切线的
判定定理,正确。故选 A。
四、课堂练习 · 练习5(填空·综合)
练习
5.(填空·综合)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=6,BC=8。
若⊙C 的半径为 4.8,则斜边 AB 所在直线与⊙C
的位置关系是____;若要使⊙C 与 AB 所在直线相切,
的位置关系是相切;若要使⊙C 与 AB 所在直线相切,
则⊙C 的半径应等于____。
则⊙C 的半径应等于4.8。
解:由勾股定理得 AB==10。
设 C 到 AB 的距离为 h,由面积法得 h=6×8÷10=4.8。
d=4.8=r,AB 所在直线与⊙C 相切;半径应等于 4.8。
故填相切;4.8。
四、课堂练习 · 练习6(填空·中考热点)
练习
6.(填空·中考热点)在矩形 ABCD 中,AB=8,BC=6,
以 A 为圆心、以 5 为半径作⊙A,则点 D 与⊙A
的位置关系是______;直线 BD 与⊙A 的位置关系是
的位置关系是点 D 在⊙A 外;直线 BD 与⊙A 的位置关系是
____。
相交。
解:AD=BC=6>5,∴点 D 在⊙A 外。
由勾股定理得 BD==10。
设 A 到直线 BD 的距离为 h,由
S△ABD=×AB×AD=×8×6=24=
×BD×h,得 h=2×24÷10=4.8。
∵d=4.8<r=5,∴直线 BD 与⊙A 相交。故填外;相交。
五、课堂小结
小结
填一填:(1)切线的性质定理:圆的切线____于过切点的半径;
填一填:(1)切线的性质定理: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____并且____
(2)切线的判定定理:经过半径的外端并且____
(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;
(3)证明切线时常作辅助线:已知直线与圆有公共点时,
____半径;没有公共点时,过圆心作直线的____线,
连接半径;没有公共点时,过圆心作直线的____线,
连接半径;没有公共点时,过圆心作直线的垂线,
证距离等于半径(简记“有点连半径,无点作垂线”)。
六、作业布置
作业
必做题:①课本P152练习第1题,写出完整证明过程;
②课本P152练习第3题,写出完整证明过程。
选做题:把例2中“腰 AB 与⊙O 相切于点 D”
改为“腰 AC 与⊙O 相切于点 E”,其余条件不变,把结论换成
“AB 是⊙O 的切线”,结论还成立吗?写出你的证明。
必做①:证明过程见课堂练习1;
必做②:证明过程见课堂练习3。
六、作业布置 · 选做题(解答)
作业
选做题(解答)
解:结论仍然成立。
证明:连接 OE、OA,过点 O 作 OD⊥AB 于 D。
∵AC 与⊙O 相切于点 E,∴OE⊥AC,且 OE 是⊙O 的半径。
∵AB=AC,O 是 BC 的中点,∴AO 是∠BAC 的平分线
(等腰三角形三线合一)。
∵AO 平分∠BAC,OE⊥AC,OD⊥AB,
∴OD=OE(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
∴OD 是⊙O 的半径,且 AB 经过 OD 的外端 D 并垂直于 OD,
∴AB 是⊙O 的切线。
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