(共17张PPT)
3.4直线与圆的位置关系(2)
砂轮上打磨工件时飞出的火星
右图中让你感受到了直线与圆的哪种位置关系?
【导入新课】
O
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?
【讲授新课】
过半径的外端并且垂直于半径的直线是圆的切线.
OA为☉O的半径
BC⊥OA于A
BC为☉O的切线.
O
A
B
C
切线的判定定理
应用格式
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.
在此定理中,“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
判一判
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:过半径的外端并且垂直于半径的直线是圆的切线.
l
A
l
O
l
r
d
要点归纳
典例精析
例1 如图,直线AB是☉O上的点A,且AB=OA,∠OBA=45°, AT=BA.
求证:直线AB是☉O的切线.
解析:直线AB经过半径的一端,因此只要证OA垂直于AB即可.
A
O
B
证明:∵AB=OA,∠OAB=45°,
∴∠AOB=∠OBA=45°,
∴∠OAB=90°.
即OA⊥AB.
又∵点A在圆上,
∴ 直线AB是☉O的切线.(切线的判定定理)
如图,AB是☉O的直径,∠ABT=45°, AT=BA.
求证:AT是☉O的切线.
A
T
B
O
证明:∵AT=AB,∴∠ABT=∠ATB,又∵∠ABT=45°,∴∠ATB=45°.
解析:AT经过直径的一端,因此只要证AT垂直于AB即可.
∴AT是☉O的切线.
∴∠TAB=180°-∠ABT-∠ATB=90°.
即AT⊥AB.
做一做
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
分析:由于AB过☉O上的点C,所以连接OC,只要证明AB⊥OC即可.
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.
典例精析
如图,△ABC 中,AB =AC ,O 是BC中点,☉O与AB 相切于E.求证:AC 是☉O 的切线.
B
O
C
E
A
分析:根据切线的判定定理,要证明AC是☉O的切线,只要证明由点O向AC所作的垂线段OF是☉O的半径就可以了,而OE是☉O的半径,因此只需要证明OF=OE.
F
证明:连接OE ,OA, 过O 作OF ⊥AC.
∵☉O 与AB 相切于E , ∴OE ⊥ AB.
又∵△ABC 中,AB =AC ,
O 是BC 中点.
∴AO 平分∠BAC,
F
B
O
C
E
A
∴OE=OF.
∵OE 是☉O 半径,
OF =OE,OF ⊥ AC.
∴AC 是☉O的切线.
又OE⊥AB ,OF⊥AC.
(1) 有交点,连半径,证垂直;
(2) 无交点,作垂直,证半径.
证切线时辅助线的添加方法
例1
例2
有切线时常用辅助线添加方法
(1) 见切点,连半径,得垂直.
切线的其它重要结论
(1)经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点;
(2)经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
知识要点
1.判断下列命题是否正确.
⑴ 经过半径外端的直线是圆的切线. ( )
⑵ 垂直于半径的直线是圆的切线. ( )
⑶ 过直径的外端并且垂直于这条直径的直线是圆的切线. ( )
⑷ 和圆只有一个公共点的直线是圆的切线. ( )
⑸ 过直径一端点且垂直于直径的直线是圆的切线. ( )
×
×
√
√
√
【练习】
3.如图,在☉O的内接四边形ABCD中,AB是直径,∠BCD=120°,过D点的切线PD与直线AB交于点P,则∠ADP的度数为( )
A.40° B.35° C.30° D.45°
2.如图所示,A是☉O上一点,且AO=5,PO=13,AP=12,则PA与☉O的位置关系是 .
A
P
O
第2题
P
O
第3题
D
A
B
C
相切
C
证明:连接OP.
∵AB=AC,∴∠B=∠C.
∵OB=OP,∴∠B=∠OPB,
∴∠OBP=∠C.
∴OP∥AC.
∵PE⊥AC,
∴PE⊥OP.
∴PE为☉O的切线.
4.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的☉O交边BC于P, PE⊥AC于E.
求证:PE是☉O的切线.
O
A
B
C
E
P
5.已知:△ABC内接于☉O,过点A作直线EF.
(1)如图1,AB为直径,要使EF为☉O的切线,还需添加的条件是(只需写出两种情况):
① _________ ;② _____________ .
(2)如图2,AB是非直径的弦,∠CAE=∠B,求证:EF是☉O的切线.
BA⊥EF
∠CAE=∠B
A
F
E
O
A
F
E
O
B
C
B
C
图1
图2
证明:连接AO并延长交☉O于D,连接CD,则AD为☉O的直径.
∴ ∠D+ ∠DAC=90 °,
∵ ∠D与∠B同对 ,
∴ ∠D= ∠B,
又∵ ∠CAE= ∠B,
∴ ∠D= ∠CAE,
∴ ∠DAC+ ∠EAC=90°,
∴EF是☉O的切线.