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29.3 切线的性质和判定
第2课时
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目录
课前导入
新课精讲
学以致用
课堂小结
课前导入
情景导入
1.直线和圆有哪些位置关系?
相交、相切、相离
2.切线的性质是什么?
性质:圆的切线垂直于过切点的半径.
几何语言:如图所示,
∵直线l 切☉O 于T,∴OT⊥l.
回顾旧知
新课精讲
探索新知
1
知识点
切线的判定定理
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 和⊙O 有什么位置关系?
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
l
O
A
探索新知
例1 如图,已知AB 为⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,
BD=OB,点C 在圆上,∠CAB=30°.
求证:DC 是⊙O 的切线.
因为点C 在圆上,所以连接OC,
证明OC⊥CD,而要证OC⊥CD,
只需证△OCD 为直角三角形.
导引:
探索新知
证明:如图,连接OC,BC.
∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=90°.
∵∠CAB=30°,∴BC= AB=OB.
又∵BD=OB,∴BC=BD=OB= OD,
∴∠OCD=90°.
∴DC 是⊙O 的切线.
探索新知
切线的判定方法有三种:
①直线与圆有唯一公共点;
②直线到圆心的距离等于该圆的半径;
③切线的判定定理.即
经过半径的外端并且垂直这条半径的直线是圆的切线.
典题精讲
如图,直线AB 经过⊙O上一点C,并且OA =OB,CA=CB. 直线AB 与⊙O 具有怎样的位置关系?请说明理由.
1
AB 与⊙O 相切,理由如下:
连接OC,因为OA=OB,
CA=CB,所以△AOB 是等
腰三角形,且OC 是△AOB
底边上的中线,所以OC⊥AB.又因为直线AB 经过半径OC 的外端,所以AB 与⊙O 相切.
解:
典题精讲
下列四个命题:
①与圆有公共点的直线是圆的切线;
②垂直于圆的半径的直线是圆的切线;
③到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;
④过直径端点,且垂直于此直径的直线是圆的切线.
其中是真命题的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2
C
典题精讲
如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,下列选项中,能使过点A 的直线EF 与⊙O 相切于点A 的条件是( )
A.∠EAB=∠C
B.∠EAB=∠BAC
C.EF⊥AC
D.AC 是⊙O 的直径
3
A
探索新知
2
知识点
切线的性质和判定的应用
如图,已知BC 是⊙O 的直径,AC 切⊙O 于点C,AB 交⊙O于点D,E 为AC 的中点,连接DE.
(1)若AD=DB,OC=5,
求切线AC 的长;
(2)求证:DE 是⊙O 的切线.
例2
探索新知
(1)已知BC 是⊙O 的直径,可连接CD,构造直径所对的圆周角,结合AD=DB,可得AC=BC;
(2)要证DE 是⊙O 的切线,而点D 在圆上,可联想到连接OD,设法证DE⊥OD 即可.
导引:
(1) 连接CD,如图.
∵BC 是⊙O 的直径,
∴∠BDC=90°,即CD⊥AB,
∵AD=DB,
∴AC=BC=2OC=10.
解:
探索新知
(2) 连接OD,如图.
∵∠ADC=90°,E 为AC 的中点,
∴DE=EC= AC,∴∠1=∠2,
∵OD=OC,∴∠3=∠4,
∵AC 切⊙O 于点C,∴AC⊥OC,
∴∠1+∠3=∠2+∠4=90°,即DE⊥OD,∴DE 是⊙O 的切线.
证明:
探索新知
总 结
看到切线,就想到作过切点的半径,看到直径就想到直径所对的圆周角是直角;看到切线的判定,就想到:
①有切点,连半径,证垂直;
②无切点,作垂线,证相等.
典题精讲
如图,P 是⊙O 外一点,OP 交⊙O 于点A,OA=AP.甲、乙两人想作一条过点P 且与⊙O 相切的直线,其作法如下:
甲:以点A为圆心,AP 长为半径画弧,
交⊙O 于B 点,则直线BP 即为所求.
乙:过点A 作直线MN⊥OP,以点O 为
圆心,OP 为半径画弧,交射线AM 于
点B,连接OB,交⊙O 于点C,直线CP 即为所求.
对于甲、乙两人的作法,下列判断正确的是( )
A.甲正确,乙错误 B.甲错误,乙正确
C.两人都正确 D.两人都错误
1
C
典题精讲
如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C 作一圆弧,点B 与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是( )
A.点(0,3)
B.点(2,3)
C.点(5,1)
D.点(6,1)
2
C
典题精讲
如图,已知在△ABC 中,AB=3,AC=4,BC=5,作∠ABC 的角平分线交AC 于D,以D 为圆心,DA 为半径作圆,与射线BD交于点E,F.有下列结论:①△ABC 是直角三角形;②⊙D 与直线BC 相切;③点E 是线段BF 的黄金分割点;④tan ∠CDF=2.
其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
3
A
易错提醒
如图,点O 为∠MPN 的平分线上一点,以点O 为圆心的⊙O 与PN相切于点A. 求证:PM 为⊙O 的切线.
易错点:判定直线与圆相切时理由不充分.
易错提醒
如图,连接OA,过点O 作OB⊥PM 于点B.
∵PN 与⊙O 相切于点A,
∴OA⊥PN.
∵点O 在∠MPN 的平分线上,
OB⊥PM,
∴OB=OA.
∴点O 到直线PM 的距离等于⊙O 的半径.
∴PM 为⊙O 的切线.
证明:
易错提醒
易错总结:
利用切线的判定定理需满足两个条件:
(1)经过半径外端,
(2)与这条半径垂直,这两个条件缺一不可.证明一条直线是圆的切线时,当直线和圆未明确是否有公共点时,应“作垂线,证半径”,而本题易错解为“连半径,证垂直”.
学以致用
小试牛刀
如图所示,PA 与⊙O 相切于点A,PO 交⊙O 于点C,点B 是优弧CA 上一点,若∠P=26°,则∠ABC 的度数为( )
A.26°
B.64°
C.32°
D.90°
1
C
小试牛刀
如图,点P 在⊙O 的直径BA 延长线上,PC 与⊙O 相切,切点为C,点D 在⊙O上,连接PD、BD,已知PC=PD=BC.下列结论:
①PD 与⊙O 相切;②四边形PCBD 是菱形;
③PO=AB;④∠PDB=120°.
其中,正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2
A
小试牛刀
如图,AB 是⊙O 的直径,线段BC 与⊙O 的交点D 是BC 的中点,DE⊥AC 于点E,连接AD,则下列结论中正确的个数是( )
①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;
③OA= AC;④DE 是⊙O 的切线.
A.1 B.2
C.3 D.4
3
D
小试牛刀
如图,△ABD 是⊙O 的内接三角形,E 是弦BD 的中点,点C
是⊙O 外一点且∠DBC=∠A,连接OE 并延长与圆相交于点F,
与BC 相交于点C.
(1)求证:BC 是⊙O 的切线;
(2)若⊙O 的半径为6,BC=8,求弦BD 的长.
分析:(1)连接OB,由垂径定理的推论得出OE⊥BD, = = ,
由圆周角定理得出∠BOE=∠A,证出∠OBE+∠DBC=90°,
得出∠OBC=90°即可;
(2)由勾股定理求出OC,由△OBC 的面积求出BE,即可得出
弦BD 的长.
小试牛刀
(1)证明:连接OB,如图所示. ∵E 是弦BD 的中点,
∴BE=DE,OE⊥BD,
∴∠BOE=∠A,∠OBE+∠BOE=90°.
∵∠DBC=∠A,∴∠BOE=∠DBC.
∴∠OBE+∠DBC=90°. ∴∠OBC=90°,
即BC⊥OB.∴BC 是⊙O 的切线.
(2)解:∵OB=6,BC=8,BC⊥OB,
∴OC= =10.
∵△OBC 的面积= OC·BE= OB·BC,
∴BE= =4.8.
∴BD=2BE=9.6,即弦BD 的长为9.6.
小试牛刀
如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠BAC 的平分线交BC
于点O,OC=1,以点O 为圆心,OC 为半径作半圆.
(1)求证:AB 为半圆O 的切线;
(2)如果tan∠CAO= ,求cos B 的值.
(1)证明:如图,作OM⊥AB 于点M,
∵AO 平分∠BAC,OC⊥AC,OM⊥AB,
∴OC=OM.
又∵OC 是⊙O 的半径,
∴AB 是⊙O 的切线.
小试牛刀
(2)解:∵∠ACB=90°,∴AC 是⊙O 的切线.
易得AC=AM.
在Rt△ACO 中,tan∠CAO=
∴AC=AM=3.
设BM=x,OB=y,则y 2-x 2=1①.
∵cos B= ,∴
∴x 2+3x=y 2+y ②.
由①②可以得到y=3x-1,∴(3x-1)2-x 2=1.
∴x= (x=0不合题意,舍去).
∴y= . ∴cos B=
小试牛刀
如图,已知⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,且
BD=BC,延长AD 到E,且有∠EBD=∠CAB.
(1)求证:BE 是⊙O 的切线;
(2)若BC= ,AC=5,求⊙O 的直径
AD 及切线BE 的长.
(1)证明:如图①,连接OB,∵BD=BC,
∴∠CAB=∠BAD.∵∠EBD=∠CAB,
∴∠BAD=∠EBD.
∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ABD=90°.
∵OA=OB,∴∠BAD=∠ABO.∴∠EBD=∠ABO.
∴∠OBE=∠EBD+∠OBD=∠ABO+∠OBD=
∠ABD=90°.∵点B 在⊙O上,∴BE 是⊙O 的切线.
小试牛刀
(2)解:如图②,设⊙O 的半径为R,连接CD 交OB 于点F,
∵AD 为⊙O 的直径,∴∠ACD=90°.
∵BC=BD,∴OB⊥CD.∴OB∥AC.
∵OA=OD,∴OF= AC= .
∵四边形ACBD 是圆内接四边形,
∴∠BDE=∠ACB. 又∵∠EBD=∠CAB, ∴△EBD∽△BAC.
∵∠OBE=∠OFD=90°,∴DF∥BE.
∴AD=2R=6.
小试牛刀
7 如图,AN 是⊙M 的直径,NB∥x 轴,AB 交⊙M 于点C.
(1)若点A (0,6),N (0,2),∠ABN
=30°,求点B 的坐标;
(2)若D 为线段NB 的中点,
求证:直线CD 是⊙M 的切线.
(1)解:∵A (0,6),N (0,2),∴AN=4.
∵∠ABN=30°,又易知∠ANB=90°,
∴AB=2AN=8.
∴由勾股定理得NB= =4 .
∴B (4 ,2).
小试牛刀
(2)证明:如图,连接MC,NC.∵AN 是⊙M 的直径,
∴∠ACN=90°.∴∠NCB=90°.
在Rt△NCB 中,D为NB 的中点,
∴CD= NB=ND.
∴∠CND=∠NCD.
∵MC=MN,∴∠MCN=∠MNC.
∵∠MNC+∠CND=90°,
∴∠MCN+∠NCD=90°,
即MC⊥CD.
∴直线CD 是⊙M 的切线.
课堂小结
课堂小结
圆的切线
切线的判定
切线的性质
定义法
数量法d=r
判定定理
切线和圆只有一个公共点
圆心到切线的距离等于半径
圆的切线垂直于过切点的半径
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同学们,
下节课见!
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