(共31张PPT)
22.2圆的切线
直线与圆的 位置关系 相离 相切 相交
图形
公共点个数 0个 1个 2个
公共点名称 切点 交点
直线名称 切线 割线
圆心到直线距离 d>r d=r d学习准备
导入新课
问题1 如果我们把太阳看成一个圆,地平线看成一条直线,那你能根据直线和圆的公共点个数想象一下,直线和圆有几种位置关系吗?
直线与圆的 位置关系
图形
公共点个数
公共点名称
直线名称
2个
交点
割线
1个
切点
切线
0个
相离
相切
相交
位置关系
公共点个数
填一填
直线和圆有唯一的公共点(即直线和圆相切)时,这条直线叫做圆的切线(如图直线l),这个唯一的公共点叫做切点。
A
l
O
知识要点
数学中的切线
O
d
r
l
定义:
直线和圆只有一个公共点,这条直线叫做圆的切线.
数学中的切线
O
d=r
l
A
(1)作圆O的半径OA
(2)过半径的外端O作OA的垂线l
画切线:
你能说出这样画切线的依据吗?
∵d=r
∴直线l为圆O的切线
P
O
如图,你能借助三角板过圆外一点P作圆的切线吗?如果能,作切线的依据是什么?
探究新知:
·
在经过圆外一点的切线上,这一点和切点之间的线段的长叫做这点到圆的切线长
O
P
A
思考: 切线和切线长这两个概念有何区别?
探究新知:
圆是轴对称图形,连接OP,沿OP折叠找出点A的
对称点B,连接OB,作出PB所在直线有什么发现?
·
P
O
A
B
PA=PB,∠APO=∠BPO
如图,PA,PB是⊙O的两条切线,切点分别为A,B.沿着直线PO将图形对折、发现PA=PB,∠APO=∠BPO ,改变圆半径或点P位置呢?
可以进行几何证明吗?
探究新知:
如图,PA,PB是⊙O的两条切线,切点分别为A 、B,
求证:PA=PB,∠APO=∠BPO
证明:如图,连接OA,OB
∵PA,PB与⊙O相切,点A,B是切点
∴OA⊥PA,OB⊥PB
即∠OAP=∠OBP=90°
又OA=OB,OP=OP
∴Rt△AOP≌Rt△BOP(HL)
探究新知:
B
P
O
A
∴ PA = PB ∠OPA=∠OPB
你能用语言文字表述这一结论吗?
切线长定理为证明角相等和线段相等提供了新的方法
从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。(文字语言)
几何语言:
∵PA、PB分别切⊙O于A、B
∴PA = PB ∠OPA=∠OPB
切线长定理
B
P
O
A
请同学们阅读教材P99探究内容,理解并识记定理内容,稍后提问展示。
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
数学中的切线
O
d
r
l
反过来,如果直线l是圆O的切线,切点为A,则半径OA一定垂直于直线l.
切线性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径.
A
证明:假设OA与l不垂直,过点O作OM⊥l,垂足为M,
则OM < OA=r(垂线段最短)
∴圆心到直线l的距离OM小于⊙O的半径OA
∴l与⊙O相交.
这与已知条件“直线与⊙O相切”相矛盾.
∴AB⊥l垂直.
切线性质定理的证明(反证法):
四、判定切线
从图可以看出来,对直线 l 上除点 A 外的任一点 P,必有 OP>OA,即点 P 位于圆外,从而可知直线与圆只有一个公共点,所以直线 l 是圆的切线.
P
l
如图,画一个圆 O 及半径 OA,经过 ☉O 的半径 OA 的外端点 A 画一条直线 l 垂直于这条半径,这条直线与圆有几个公共点?
切线的判定定理
做一做
A
O
P
P
经过圆的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
OA⊥l 于点 A
直线 l 为⊙O 的切线
切线的判定定理
应用格式
要点归纳
l
A
O
在此定理中,“经过圆的半径的外端”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
下列各直线是不是圆的切线?如果不是,请说明为什么?
(1) 不是,因为没有垂直.
(2) (3) 不是,因为没有经过圆的半径的外端点 A.
判一判
O.
A
O.
A
B
A
O
(1)
(2)
(3)
注意
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:经过圆的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
要点归纳
O
O
例1 如图,线段 AB 是☉O 的直径,直线 AC 与 AB 交于点 A,∠ABC = 45°,且 AB = AC.
求证:AC 是☉O 的切线.
分析:直线 AC 经过半径的一端,因此只要证 OA 垂直于 AC 即可.
证明:∵ AB = AC,∠ABC = 45°,
∴∠ACB =∠ABC = 45°.
∴∠BAC = 180° -∠ABC -∠ACB = 90°,
即 AB⊥AC.
∵ AB 是☉O 的直径,
∴ AC 是☉O 的切线.
A
O
C
B
例2 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
证明:连接 OC.
∵ OA = OB,CA = CB,
∴ OC 是等腰△OAB 底边 AB 上的中线.
∴ OC⊥AB.
∵ OC 是 ⊙O 的半径,
∴ AB 是 ⊙O 的切线.
分析:由于 AB 过⊙O 上的点 C,所以连接 OC,只要
证明 AB⊥OC 即可.
例3 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.
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
.O
.O
.O
.O
.O
1.看图判断直线l与⊙O的位置关系?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
相离
相交
相切
相交
注意:直线是可以无限延伸的.
当堂练习
相交
2.直线和圆相交,圆的半径为r,且圆心到直线的距离为5,则有( )
A. r < 5 B. r > 5 C. r = 5 D. r ≥ 5
3. ⊙O的最大弦长为8,若圆心O到直线l的距离为d=5,则直线l与⊙O .
4. ⊙O的半径为5,直线l上的一点到圆心O的距离是5,则直线l与⊙O的位置关系是( )
A. 相交或相切 B. 相交或相离
C. 相切或相离 D. 上三种情况都有可能
B
相离
A
5.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°
C
第5题
P
O
D
A
B
C
6.如图,已知AB是⊙ O的切线,半径OC的延长线与AB相交于点B,且OC=BC。
(1)求证: AC= OB. (2)求∠B的度数.
(1)证明:∵AB是⊙ O的切线,OA为半径,
∴∠OAB=90°,
在Rt△OAB中,∵OC=CB,
∴AC=OC= OB.
过半径外端+垂直=切线
已知半径(直径)
则证垂直即可.
无半径
圆上有点
连半径
证垂直
圆上无点
作垂直
证半径
同学们,再见!