(共23张PPT)
24.2.2 直线和圆的位置关系(2)
人教版九年级上册
教学目标
教学目标:1.会判定一条直线是否是圆的切线并会过圆上一点作圆的切线.
2.理解并掌握圆的切线的判定定理及性质定理.
3.能运用圆的切线的判定定理和性质定理解决问题.
教学重点:理解并掌握圆的切线的判定定理及性质定理.
教学难点:能运用圆的切线的判定定理和性质定理解决问题.
新知导入
情境引入
转动雨伞时飞出的雨滴,用砂轮磨刀时擦出的火花,都是沿着什么方向飞出的?
都是沿切线方向飞出的.
生活中常看到切线的实例,如何判断一条直线是否为切线呢?
新知讲解
合作学习
思考1:如图,在⊙O中经过半径OA的外端点A作直线l⊥OA,则圆心O到直线 l 的距离是多少?直线 l 与⊙O有什么位置关系?
即圆心O到直线 l的距离就是
⊙O的半径。
A
l
o
①、距离为半径OA的长度
②、直线l与⊙O相切。
你能得到切线的又一个判定方法吗?
探究一 :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.
∵ OA为⊙O的半径,
l⊥OA于A
∴ l为⊙O的切线
切线的判定定理:
符号语言:
温馨提示:“过半径的外端”、“垂直于半径”缺一不可!
A
l
o
提炼概念
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:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
l
A
l
O
l
r
d
归纳总结:
(1)过半径的外端的直线是圆的切线( )
(2)与半径垂直的的直线是圆的切线( )
(3)过半径的端点与半径垂直的直线是圆的切线( )
×
×
×
O
r
l
A
O
r
l
A
O
r
l
A
断一断:
思考2:如图,如果直线l是⊙O 的切线,点A为切点,那么OA与l垂直吗?
A
l
O
∵直线l是⊙O 的切线,A是切点,
∴直线l ⊥OA.
切线性质
圆的切线垂直于经过切点的半径.
符号语言:
探究二 :切线的性质定理
(1)假设AB与CD不垂直,过点O作
一条直径垂直于CD,垂足为M;
(2)则OM距离小于⊙O的半径,因此,
CD与⊙O相交.这与已知条件
“直线与⊙O相切”相矛盾;
(3)所以AB与CD垂直.
证法:反证法
性质定理的证明
理由是:直径AB与直线CD要么垂直,要么不垂直.
C
D
B
O
A
M
典例精讲
例1、如图,△ABC 中,AB =AC ,O 是BC的中点,⊙O 与AB 相切于E. 求证:AC 是⊙O 的切线.
O
C
E
A
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 的中点.
∴AO 平分∠BAC,
C
∴OE =OF.
∵OE 是⊙O 半径,OF =OE,OF ⊥ AC.
∴AC 是⊙O 的切线.
又OE ⊥AB ,OF⊥AC.
①、当已知直线过圆上的一点时,连接圆心和该点得到圆的半径,然后证明直线与这条半径垂直,即可得出已知直线为圆的切线.
方法总结:
②、当未提及直线与圆有公共点时,过圆心作直线的垂线,证明垂线段等于半径,即可得出已知直线为圆的切线.
有交点,连半径,证垂直;
无交点,作垂直,证半径.
归纳概念
利用切线的性质解题时,常需连接辅助线,一般连接圆心与切点,构造直角三角形,再利用直角三角形的相关性质解题.
方法总结:
见切点,连半径,得垂直.
课堂练习
1.如图所示,线段AB是☉O的直径,∠CDB=20°,过点C作☉O的切线交AB的延长线于点E,则∠E等于( )
A
A.50° B.40° C.60° D.70°
2.如图,已知△ABC内接于☉O,BC是☉O的直径,MN与☉O相切,切点为A,若∠MAB=30°.则∠B=________.
60°
证明:连接OP.
∵AB=AC,∴∠B=∠C.
∵OB=OP,∴∠B=∠OPB,
∴∠OPB=∠C.
∴OP∥AC.
∵PE⊥AC,
∴PE⊥OP.
∴PE为⊙O的切线.
3.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
4.在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线交BC于D,以D为圆心,DB长为半径作⊙D.
求证: AC是⊙D的切线.
证明:AC是⊙O的切线 。理由如下:
过点D作DE⊥AC,垂足为E
AD平分∠BAC
∴DE=BD
∴直线AC是⊙O的切线.
∵∠B=90°
∴BD⊥AB
E
又∵DE⊥AC
5.如图,P是☉O外一点,PA切☉O于点A,AB是☉O的直径,BC∥OP且交☉O于点C,请准确判断直线PC与☉O是怎样的位置关系,并说明理由.
解:PC与☉O相切.
连接OC,则OC=OB,∴∠B=∠OCB.
∵BC∥OP,∴∠B=∠AOP,∠OCB=∠COP,∴∠AOP=∠COP.
在△AOP与△COP中,
OA=OC,∠AOP=∠COP,OP=OP,
∴△AOP≌△COP.
又∵PA是☉O的切线,∴∠OCP=∠OAP=90°.
又∵OC是半径,∴PC是☉O的切线.
6.如图,已知AB是☉O的直径,P为☉O外一点,且AP∥BC,∠P=∠BAC.
(1)求证:PA为☉O的切线.
(2)若OB=5,OP= ,求AC的长.
解:(1)设AC与OP相交于点H.
∵AB是径,∴AC⊥BC,∠BAC+∠B=90°.
∵OP∥BC,∴OP⊥AC,∠AOP=∠B.
∵∠P=∠BAC,
∴∠P+∠AOP=90°,于是∠OAP=90°,
∴PA为☉O的切线.
(2)∵OP⊥AC,∴AC=2AH,
在直角三角形PAO中,
由面积法可知:AH=4
∴AC=2AH=8.
课堂总结
21cnjy
切线的
判定方法
定义法
数量关系法
判定定理
1个公共点,则相切
d=r,则相切
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
切线的
性质
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.
有1个公共点
d=r
性质定理
圆的切线垂直于经过切点的半径
有切线时常用辅助线
添加方法:
见切线,连切点,得垂直.
作业布置
教材课后配套作业题。
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘:
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin