(共21张PPT)
学习目标
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. (重点)
3.能运用圆的切线的判定定理和性质定理解决
问题. (重点)
新课导入
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?
新课导入
讲授新知
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?
知识点1 切线的判定定理
讲授新知
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
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
讲授新知
例1 判一判:
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
范例应用
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;
归纳总结
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:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
l
A
l
O
l
r
d
讲授新知
(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:
讲授新知
例2 如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,AC=CD,∠D = 30°.求证:CD是⊙O的切线.
解:如图,连接OC.
因为AC=CD,∠D=30°,
所以∠A= ∠D = 30°.
因为OA=OC,所以∠ACO=∠A = 30°,所以∠COD=60°,
所以∠OCD=90°,即OC⊥CD.
所以CD是⊙O的切线.
范例应用
思考: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.
应用格式
知识点2 切线的性质
讲授新知
有切线时常用辅助线添加方法
见切点,连半径,得垂直.
切线的性质定理的推论
(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.
(1)圆的切线和圆只有一个公共点.
(2)圆心到切线的距离等于半径.
(3)圆的切线垂直于过切点的半径.
切线的其它重要结论
讲授新知
例3 如图,△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.
证明:连接OD,作OE⊥AC 于E .
∴∠OEC=90°.
∵ AB是⊙O的切线, ∴OD⊥AB.
∴∠ODB=90 ° =∠OEC.
∵AB=AC ,∴∠B=∠C.
∵O是BC的中点, ∴OB=OC .
∴△OBD≌△OCE(AAS), ∴OD=OE . ∴AC与⊙O相切.
.
O
A
D
B
C
E
范例应用
当堂训练
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.
(×)
(×)
(√ )
(√ )
(√ )
当堂训练
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
当堂训练
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,在△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
当堂训练
课堂小结
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.
课堂小结
课后作业
基础题:1.课后习题 P98页1、2题;P101页4、5题;
提高题:2.请学有余力的同学同步训练习题24.2.2 直线和圆的位置关系
第2课时 切线的判定和性质
学习目标
1.掌握切线的判定定理的内容,并会运用它进行切线的证明.
2.能灵活选用切线的三种判定方法判定一条直线是圆的切线.
重点:理解并掌握切线的判定定理和性质定理.
难点:运用切线的判定定理和性质定理解决一些具体的题目.
学习过程
一、创设问题情境
问题 情景1:下雨天,转动的雨伞上的水滴是顺着伞的什么方向飞出去的
情景2:砂轮转动时,火星是沿着砂轮的什么方向飞出去的
这节课,我们学习切线的判定和性质.
二、自主学习
自学教材97--98页内容并思考:
1.圆的直径是15 cm,如果直线与圆心的距离分别是(1)5.5 cm,(2)7.5 cm,(3)15 cm,那么直线和圆的位置关系分别是(1) ,(2) ,(3) ;直线和圆的公共点的个数依次是___________,___________,___________.
2.你有哪几种方法判断一条直线是圆的切线
三、揭示问题规律
(一).切线的判定定理的得出:
作图:在☉O中,经过半径OA的外端点A作直线l⊥OA,已知OA=r.那么,(1)圆心O到直线l的距离是__OA___;
(2)直线l和☉O的位置关系是__相切____.
归纳: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 .
请依据上图,用符号语言表达切线的判定定理:
(二)切线的判定方法:
(1) ;(2) ;(3) .
(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:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
圆的切线的性质: 圆的切线垂直于经过切点的半径;
符号表示:∵ 直线l是⊙O 的切线,A是切点
∴ 直线l ⊥OA.
常见的辅助线作法及证法:
①直线与圆的公共点已知(切点已知),连接这个点和圆心,证直线与连线垂直即可.
②直线与圆的公共点未知(切点未知),过圆心作直线的垂线段,证“垂线段=半径”即可.
四、尝试应用
【例1 】如图所示,已知直线AB经过⊙O上的点A,且AB=AT,∠TBA=45°,直线AT是⊙O的切线吗?为什么?
解:是.理由:
∵AB=AT,又AT过点A,∴∠T=∠B=45°.∴∠A=180°-45°-45°=90°.
又AT过点A,∴AT是⊙O的切线.
【例2 】如图,△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.
证明:连接OD,作OE⊥AC 于E .
∴∠OEC=90°.
∵ AB是⊙O的切线, ∴OD⊥AB.
∴∠ODB=90 ° =∠OEC.
∵AB=AC ,∴∠B=∠C.
∵O是BC的中点, ∴OB=OC .
∴△OBD≌△OCE(AAS), ∴OD=OE .
∴AC与⊙O相切.
五、自主总结
1.切线的判定方法:
(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:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
2.
3.若证直线是圆的切线,
(1)当该直线过圆上一点时,则连接 ,再证 ;
(2)当没有指明该直线过圆上一点时,则过 作 ,再证 .
达标测试
一、选择题
1.下列说法正确的是(B)
A.与圆有公共点的直线是圆的切线
B.到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线
C.垂直于圆的半径的直线是圆的切线
D.过圆的半径的外端的直线是圆的切线
2.如图,已知⊙O的直径AB与弦AC的夹角为31°,过C点的切线PC与AB的延长线交于点P,则∠P等于(C)
A.24° B.25° C.28° D.30°
3.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点G,直线EF与⊙O相切于点D,则下列结论中不一定正确的是( )
A.AG=BG B.AB∥EF C.AD∥BC D.∠ABC=∠ADC
3题图 4题图
4.在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点O为BC的中点,以O为圆心作⊙O交BC于点M、N,⊙O与AB、AC相切,切点分别为D、E,则⊙O的半径和∠MND的度数分别为( )
A.2,22.5°B.3,30°C.3,22.5°D.2,30°
5.直线AB与⊙O相切于B点,C是⊙O与OA的交点,点D是⊙O上的动点(D与B,C不重合),若∠A=40°,则∠BDC的度数是( )
A.25°或155° B.50°或155°C.25°或130° D.50°或130°
二、填空题
6.如图,两个同心圆,若大圆的弦AB与小圆相切,大圆半径为10,AB=16,则小圆的半径为_______.
6题图 7题图 8题图
7.如图,PA、PB分别切⊙O于点A、B,若∠P=70°,则∠C的大小为______________(度).
8.如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则切线PQ的最小值为_________.
三、解答题
9.如图,点A、B在⊙O上,直线AC是⊙O的切线,OC⊥OB,连接AB交OC于点D.
(1)AC与CD相等吗?为什么?
(2)若AC=2,AO=,求OD的长度.
24.2.2 直线和圆的位置关系
第2课时 切线的判定和性质
B 2.C
3.C 解析:选项A、∵CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点G,∴AG=BG,故正确;选项B、∵直线EF与⊙O相切于点D,∴CD⊥EF,又∵AB⊥CD,∴AB∥EF,故正确;选项C、只有当弧AC=弧AD时,AD∥BC,当两个互不等时,则不平行,错误;选项D、根据同弧所对的圆周角相等,可以得到∠ABC=∠ADC.正确.
4.A 解析:连接OA,∵AB与⊙O相切,∴OD⊥AB,∵在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,O为BC的中点,∴AO⊥BC,∴OD∥AC,∵O为BC的中点,∴OD=AC=2;∵∠DOB=45°,∴∠MND=∠DOB=22.5°.
5.A 解析:当点D在优弧BC上时,如图,连结OB,∵直线AB与⊙O相切于B点,∴OB⊥BA,∴∠OBA=90°,∵∠A=40°,∴∠AOB=50°,∴∠BDC=∠AOB=25°;当点D在劣弧BC上时,即在D′点处,如图,∵∠BDC+∠BD′C=180°,∴∠BD′C=180°-25°=155°,∴∠BDC的度数为25°或155°.
6.6 解析:连接OA、OC,∵AB是小圆的切线,∴OC⊥AB,∵AB=16,∴AC=AB=8,∵OA=10,AC=8,∴OC==6,∴小圆的半径为6.
7..55°或125 解析:连接OA,OB,∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,∴OA⊥PA,OB⊥PB,即∠PAO=∠PBO=90°,∴∠AOB=360°-∠PAO-∠P-∠PBO=360°-90°-70°-90°=110°,∴∠C=∠AOB=55°.同理可得:当点C在弧AB上时,∠C=180°-55°=125°.
8.2 解析:解:连接OP、OQ.∵PQ是⊙O的切线,∴OQ⊥PQ;根据勾股定理知PQ2=OP2-OQ2,∴当PO⊥AB时,线段PQ最短,∵在Rt△AOB中,OA=OB=3,∴AB=OA=6,∴OP==3,∴PQ===2.
7.解:(1)AC=CD,理由为:∵OA=OB,∴∠OAB=∠B,∵直线AC为圆O的切线,∴∠OAC=∠OAB+∠DAC=90°,∵OB⊥OC,∴∠BOC=90°,∴∠ODB+∠B=90°,∵∠ODB=∠CDA,∴∠CDA+∠B=90°,∴∠DAC=∠CDA,则AC=CD;
(2)在Rt△OAC中,AC=CD=2,AO=,OC=OD+DC=OD+2,根据勾股定理得:OC2=AC2+AO2,即(OD+2)2=22+()2,解得:OD=1.