北师大版九下导学案 课时练习 3.7 切线长定理(教师版 学生版)

文档属性

名称 北师大版九下导学案 课时练习 3.7 切线长定理(教师版 学生版)
格式 zip
文件大小 5.2MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2023-11-09 20:54:52

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
(总课时28)§3.7 切线长定理
一.选择题:
1.如图1,已知⊙O分别与△ABC的BC边、AB的延长线、AC的延长线相切,则∠BOC等于( C )
A. ∠A B. 90°+∠A C. 90°-0.5∠A D. 180°-0.5∠A
2.如图2,△ABC是一张三角形的纸片,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,已知AD=10cm,小明准备用剪刀沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下一块三角形(△AMN),则剪下的△AMN的周长为( A )
A. 20cm B. 15cm C. 10cm D. 随直线MN的变化而变化
3.圆外切等腰梯形的一腰长是8,则这个等腰梯形的上底与下底长的和为(D)
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
4.如图3,⊙O是△ABC的内切圆,点D、E分别为边AB、AC上的点,且DE为⊙O的切线,若△ABC的周长为25,BC的长是9,则△ADE的周长是(A)
A. 7 B. 8 C. 9 D. 16
5.如图4,PA切⊙O于A,PB切⊙O于B,OP交⊙O于C,下列结论中,错误的是(D)
A. ∠1=∠2 B. PA=PB C. AB⊥OP D.PA2=PC PO
二.填空题:
6.如图5,四边形 ,以为直径的⊙切于点,已知,则⊙的半径为.
7.一个钢管放在V形架内,如图6是其截面图,O为钢管的圆心.若钢管的半径为25cm,∠MPN=60°,则OP=50cm
8.如图7,AC⊥BC于点C,BC=4,AC=3,⊙O与直线AB、BC、CA都相切,则⊙O的半径为2.
9.如图8,△ABC的内切圆与三边分别切于点D,E,F,若∠C=90°,AD=3,BD=5,则△ABC的面积为15.
三.解答题:
10.如图9,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=60°,OA=2,求BC的长.
试题解析:是的切线,
又为等边三角形.
是的切线,
又是的直径,
11.如图10,P是⊙O外的一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,C是弧AB上的任意一点,过点C的切线分别交PA、PB于点D、E.
(1)若PA=4,求△PED的周长;
(2)若∠P=40°,则∠AFB=70°.
解:(1)∵DA,DC都是☉O的切线,∴DC=DA
同理:EC=EB,PA=PB∴△PED的周长为
PD+PE+DE=PD+DC+PE+CE=PA+PB=2PA=8
即△PED的周长是8
四.提高题:
12.如图11,在Rt△ABC中,∠C=30°,以AC上一点O为圆心、OA长为半径作圆,与边AC相交于点F,BC与⊙O相切于点D.
⑴求证:点D为线段BC的中点.
⑵若AB=3,点E是半圆上一动点,连接AE,AD,DE,DF,EF.
①当AE=时,四边形DAEF为矩形;
②当点E运动到半圆中点时,DE=.
解(1)证明:连接DO.∵BC与⊙O相切于点D,∴∠ODC=90°.
∵∠C=30°,∴∠DOC=60°,∵OD=OA ,∴∠DAO=30°,∴DA=DC
∵∠BAC=90°∴∠B=60°,∠BAD=60°,∴DB=DA ,∴DB=DC∴点D为线段BC的中点.
图5
图4
图3
图1
图2
图7
图8
图6
图9
图10
图11
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
(总课时28)§3.7 切线长定理
【学习目标】理解切线长定义,证明切线长定理,并能初步运用.
【学习重难点】应用切线长定理解决问题.
【导学过程】
一.知识回顾
1.圆的切线具有的性质:①圆的切线垂直于过切点的半径.②圆心到切线的距离等于半径.
2.圆的切线还有哪些判定方法
①:与圆有唯一共公点的直线是圆的切线(定义)
②:圆心到直线的距离等于半径时,直线是圆的切线.(定量)
③:过半径外端且垂直于半径的直线是圆的切线.(定理)
3.三角形的内心是指:三角形三内角平分线的交点.(三角形内切圆的圆心).
二.探究新知
探究1:切线长定理
1.引入.如图1,过⊙O外一点P,画出⊙O的所有切线。
2.切线长定义:过圆外一点,可以作圆的两条切线,这点与其中一个切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
3.切线与切线长的区别和联系
(1)切线是一条与圆相切的直线,不能度量.
(2)切线长是切线上一条线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.
4.切线长定理
如图2,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B是切点.
⑴这个图形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
答:是轴对称图形.直线OP是对称轴.
⑵在这个图中你能找到相等的线段吗?说说你的理由.
已知:如图2,PA、PB分别是⊙O的切线,A、B是切点.求证:PA=PB.
证明:连接OA,OB.∵PA、PB分别是⊙O的切线,∴∠PAO=∠PBO=90°.
在Rt△AOP和Rt△BOP中,∵OA=OB,OP=OP.∴Rt△AOP≌Rt△BOP∴PA=PB
切线长定理:过圆外一点所画的圆的两条切线长相等.
符号语言:∵PA、PB切⊙O于点A、B,
∴PA=PB.
探究2:圆的外切四边形性质
如图3,四边形ABCD的四条边都与⊙O相切,图中的线段之间有哪些等量关系?与同伴进行交流.
圆的外切四边形性质:圆的外切四边形的两组对边的和相等.
练习1.如图3,一圆内切于四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形
ABCD的周长为52.
三.典例与练习
例1.已知如图4,在Rt△ABC的两条直角边AC=10,BC=24,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,求⊙O的半径.
解:连接OD,OE,OF,则OD=OE=OF,设OD=r.
在Rt△ABC中,AC=10,BC=24,由勾股定理得AB=26
∵⊙O分别与AB,BC,AC相切于点D,E,F,∴OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,BD=BE,AD=AF,CE=CF.
又∵∠C=90°,∴四边形OECF为正方形.∴CE=CF=r.∴BE=24-r,AF=10-r.
∴AB=BD+AD=BE+AF=24-r+10-r=34-2r而AB=26,∴34-2r=26∴r=4,⊙O的半径为4.
经验小结:在Rt△ABC中,两直角边AC=b,BC=a,斜边AB=c,则内切圆半径r=
练习2.如图5,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9cm,BC=14cm,CA=13cm,求AF,BD,CE的长.
解:设AF=AE=x,BF=BD=y,CE=CD=z,
则:x+y=9
x+z=13 解得:x=4,y=5,z=9.∴AF=4,BD=5,CE=9
y+z=14
例2.如图6,AB为半圆O的直径,AD、BC分别切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,连接OD、OC,下列结论:①∠DOC=90°,②AD+BC=CD,③S△AOD:S△BOC=AD2:AO2,④OD:OC=DE:EC,⑤OD2=DE CD,正确的有_4_个.
练习3.如图,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,点D,E,F分别在线段AB,BP,AP上,且AD=BE,BD=AF,∠P=54°,则∠EDF=63度.
四.课堂小结
1.过圆外一点所作的圆的两条切线长相等;
2.圆外切四边形两组对边和相等.
3.直角形内切圆的半径等于两直角边的和与斜边的差的一半.
五.分层过关
1.如图8,从⊙O外一点P引⊙O的两条切线PA、PB,切点分别为A、B.如果∠APB=60°,PA=8,那么弦AB的长是( B) A. 4 B. 8 C. 4 D. 8
2.如图9,PA、PB是⊙O的切线,切点为A、B,若OP=4,PA=2,则∠AOB的度数为( C )
A. 60° B. 90° C. 120° D. 无法确定
3.如图10,△ABC的内切圆I与AB、BC、CA分别切于D、E、F.若AB=10cm,BC=6cm,AC=8cm,则AD=6cm,BD=4cm, CE=2cm.
4.如图11,⊙O内切于四边形ABCD,AB=10,BC=7,CD=8,则AD的长度为11.
5.如图12,PA,PB分别切⊙O于A,B,并与⊙O的切线,分别相交于C,D,已知△PCD的周长等于10cm,则PA=5cm.
6.如图13,Rt△ABC的内切圆⊙O与两直角边AB,BC分别相切于点D、E,过劣弧DE(不包括端点D,E)上任一点P作⊙O的切线MN与AB,BC分别交于点M,N,若⊙O的半径为4cm,则Rt△MBN的周长为8cm.
7.如图14,AB为⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD、CE分别与⊙O相切于点D、E,若AD=2,∠DAC=∠DCA,求CE.
解:∵CD、CE分别与⊙O相切于点D、E,∴CD=CE,
∵∠DAC=∠DCA,∴AD=CD,∴AD=CE,
∵AD=2,∴CE=2.
思考题:
8.如图15,AB是⊙O的直径,AM和BN是它的两条切线,DE切⊙O于点E,交AM于点D,交BN于点C,F是CD的中点,连接OF.(1)求证:OD∥BE;
(2)猜想:OF与CD有何数量关系?并说明理由.
(1)证明:连接OE,∵AM、DE是⊙O的切线,∴DA=DE,∠OAD=∠OED=90
又∵OD=OD,∴△AOD≌△EOD,
∴∠AOD=∠ABE,∴OD∥BE;
(2)理由:连接OC,∵BC、CE是O的切线,∴∠OCB=∠OCF,∵AM∥BN,
由(1)得∠ADO=∠EDO,
即在Rt△DOC中,∵F是DC的中点,
方法①借助三角板,画出⊙O的切线;方法②用圆规和直尺画出切线.
·
B
A
O
P
图1
图2
图3
图4
图5
图6
图7
图8
图13
图12
图11
图10
图9
图14
图15
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
(总课时28)§3.7 切线长定理
一.选择题:
1.如图1,已知⊙O分别与△ABC的BC边、AB的延长线、AC的延长线相切,则∠BOC等于( )
A. ∠A B. 90°+∠A C. 90°-0.5∠A D. 180°-0.5∠A
2.如图2,△ABC是一张三角形的纸片,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,已知AD=10cm,小明准备用剪刀沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下一块三角形(△AMN),则剪下的△AMN的周长为( )
A. 20cm B. 15cm C. 10cm D. 随直线MN的变化而变化
3.圆外切等腰梯形的一腰长是8,则这个等腰梯形的上底与下底长的和为( )
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
4.如图3,⊙O是△ABC的内切圆,点D、E分别为边AB、AC上的点,且DE为⊙O的切线,若△ABC的周长为25,BC的长是9,则△ADE的周长是( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 16
5.如图4,PA切⊙O于A,PB切⊙O于B,OP交⊙O于C,下列结论中,错误的是( )
A. ∠1=∠2 B. PA=PB C. AB⊥OP D.PA2=PC PO
二.填空题:
6.如图5,四边形 ,以为直径的⊙切于点,已知,则⊙的半径为______.
7.一个钢管放在V形架内,如图6是其截面图,O为钢管的圆心.若钢管的半径为25cm,∠MPN=60°,则OP=____.
8.如图7,AC⊥BC于点C,BC=4,AC=3,⊙O与直线AB、BC、CA都相切,则⊙O的半径为____.
9.如图8,△ABC的内切圆与三边分别切于点D,E,F,若∠C=90°,AD=3,BD=5,则△ABC的面积为____.
三.解答题:
10.如图9,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=60°,OA=2,求BC的长.
11.如图10,P是⊙O外的一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,C是弧AB上的任意一点,过点C的切线分别交PA、PB于点D、E.
(1)若PA=4,求△PED的周长;
(2)若∠P=40°,则∠AFB=____.
四.提高题:
12.如图11,在Rt△ABC中,∠C=30°,以AC上一点O为圆心、OA长为半径作圆,与边AC相交于点F,BC与⊙O相切于点D.
⑴求证:点D为线段BC的中点.
⑵若AB=3,点E是半圆上一动点,连接AE,AD,DE,DF,EF.
①当AE=____时,四边形DAEF为矩形;
②当点E运动到半圆中点时,DE=________.
图5
图4
图3
图1
图2
图7
图8
图6
图9
图10
图11
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
(总课时28)§3.7 切线长定理
【学习目标】理解切线长定义,证明切线长定理,并能初步运用.
【学习重难点】应用切线长定理解决问题.
【导学过程】
一.知识回顾
1.圆的切线具有的性质:①__________________________.②__________________________.
2.圆的切线还有哪些判定方法
①:__________________________(定义)
②:__________________________________________________.(定量)
③:_____________________________________.(定理)
3.三角形的内心是指:__________________________.(三角形内切圆的圆心).
二.探究新知
探究1:切线长定理
1.引入.如图1,过⊙O外一点P,画出⊙O的所有切线。
2.切线长定义:过圆外一点,可以作圆的___条切线,这点与其中一个切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
3.切线与切线长的区别和联系
(1)切线是一条与圆相切的___,___度量.
(2)切线长是切线上一条______,这条线段的两个端点分别是________________,___度量.
4.切线长定理
如图2,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B是切点.
⑴这个图形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
答:________________________________.
⑵在这个图中你能找到相等的线段吗?说说你的理由.
已知:如图2,PA、PB分别是⊙O的切线,A、B是切点.求证:PA=PB.
证明:连接OA,OB.∵PA、PB分别是⊙O的切线,∴∠PAO=∠PBO=___°.
在Rt△AOP和Rt△BOP中,∵____________.∴Rt△AOP≌Rt△BOP∴PA___PB
切线长定理:过圆外一点所画的圆的两条切线长相等.
符号语言:∵PA、PB切⊙O于点A、B,
∴PA=PB.
探究2:圆的外切四边形性质
如图3,四边形ABCD的四条边都与⊙O相切,图中的线段之间有哪些等量关系?与同伴进行交流.
圆的外切四边形性质:圆的外切四边形的两组对边的和______.
练习1.如图3,一圆内切于四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形
ABCD的周长为___.
三.典例与练习
例1.已知如图4,在Rt△ABC的两条直角边AC=10,BC=24,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,求⊙O的半径.
经验小结:在Rt△ABC中,两直角边AC=b,BC=a,斜边AB=c,则内切圆半径_________.
练习2.如图5,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9cm,BC=14cm,CA=13cm,求AF,BD,CE的长.
例2.如图6,AB为半圆O的直径,AD、BC分别切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,
连接OD、OC,下列结论:①∠DOC=90°,②AD+BC=CD,③S△AOD:S△BOC=AD2:AO2,
④OD:OC=DE:EC,⑤OD2=DE CD,正确的有___个.
练习3.如图7,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,点D,E,F分别在线段AB,BP,AP上,且AD=BE,BD=AF,∠P=54°,则∠EDF=___度.
四.课堂小结
1.过圆外一点所作的圆的两条切线长___;
2.圆外切四边形两组对边和___.
3.直角形内切圆的半径等于______________________________.
五.分层过关
1.如图8,从⊙O外一点P引⊙O的两条切线PA、PB,切点分别为A、B.如果∠APB=60°,PA=8,那么弦AB的长是( ) A. 4 B. 8 C. 4 D. 8
2.如图9,PA、PB是⊙O的切线,切点为A、B,若OP=4,PA=2,则∠AOB的度数为( )
A. 60° B. 90° C. 120° D. 无法确定
3.如图10,△ABC的内切圆I与AB、BC、CA分别切于D、E、F.若AB=10cm,BC=6cm,AC=8cm,则AD=___,BD=___, CE=___.
4.如图11,⊙O内切于四边形ABCD,AB=10,BC=7,CD=8,则AD的长度为___.
5.如图12,PA,PB分别切⊙O于A,B,并与⊙O的切线,分别相交于C,D,已知△PCD的周长等于10cm,则PA=___cm.
6.如图13,Rt△ABC的内切圆⊙O与两直角边AB,BC分别相切于点D、E,过劣弧DE(不包括端点D,E)上任一点P作⊙O的切线MN与AB,BC分别交于点M,N,若⊙O的半径为4cm,则Rt△MBN的周长为___.
7.如图14,AB为⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD、CE分别与⊙O相切于点D、E,若AD=2,∠DAC=∠DCA,求CE.
思考题:
8.如图15,AB是⊙O的直径,AM和BN是它的两条切线,DE切⊙O于点E,交AM于点D,交BN于点C,F是CD的中点,连接OF.(1)求证:OD∥BE;
(2)猜想:OF与CD有何数量关系?并说明理由.
方法①借助三角板,画出⊙O的切线;方法②用圆规和直尺画出切线.
图1
图2
图3
图4
图5
图7
图8
图13
图12
图11
图10
图9
图14
图15
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)