(共26张PPT)
2025-2026学年北师大版数学九年级下册
第三章 圆
3.7 切线长定理
新课导入
过圆外一点画圆的切线,你能画出几条?试试看.
O
P
2 条
切线长定理教学课件教学过程内容
第1页:情境导入(约200字)
同学们,上节课我们已经学习了直线与圆相切的性质和判定定理,知道了圆的切线垂直于过切点的半径。今天我们继续深入探究与圆的切线相关的重要结论——切线长定理。首先来看一个生活情境:如图,有一个圆形草坪,在草坪外有一点P,现在要从点P向草坪引两条切线,修建两条通往草坪边缘的小路。大家思考一下,这两条小路的长度有什么关系呢?带着这个问题,我们开启今天的探究之旅。通过今天的学习,我们不仅要解决这个问题,还要掌握切线长定理的内容、证明方法,并能运用它解决实际的几何问题。
第2页:探究新知——切线长的定义(约150字)
首先,我们明确一个新的概念——切线长。请大家结合屏幕上的图形(展示点P及从P引圆O的两条切线,切点分别为A、B)思考:什么是切线长?大家可以类比“线段的长度”来理解。其实,从圆外一点引圆的切线,这点和切点之间线段的长度,就叫做这点到圆的切线长。比如图中,线段PA、PB的长度就是点P到圆O的两条切线长。注意区分“切线”和“切线长”:切线是直线,无法度量长度;切线长是线段的长度,可以度量。
第3页:探究新知——猜想切线长的关系(约200字)
了解了切线长的定义后,回到我们导入时的问题:从圆外同一点引圆的两条切线,这两条切线长有什么关系呢?请大家拿出草稿纸,画一个圆O,在圆外取一点P,过点P作圆O的两条切线,切点分别为A、B,然后用刻度尺测量PA和PB的长度,记录测量结果。大家分享一下自己的测量数据:有的同学测量得PA=2.5cm,PB=2.5cm;有的同学测量得PA=3.2cm,PB=3.2cm……通过测量,大家发现这两条切线长似乎相等。那这是不是一个普遍规律呢?接下来我们通过几何推理来验证这个猜想。
第4页:定理证明(约250字)
已知:如图,PA、PB是圆O的两条切线,切点分别为A、B。求证:PA=PB。请大家先独立思考证明思路,再小组交流。我们回忆一下切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径,所以从这个性质出发,我们可以连接OA、OB。因为PA是圆O的切线,所以OA⊥PA;同理,OB⊥PB,因此∠OAP=∠OBP=90°。在Rt△OAP和Rt△OBP中,OA和OB都是圆O的半径,所以OA=OB;OP是两个直角三角形的公共斜边,即OP=OP。根据直角三角形全等的判定定理“HL”(斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等),可以得出Rt△OAP≌Rt△OBP。根据全等三角形的对应边相等,所以PA=PB。这样我们就证明了刚才的猜想,这个结论就是我们今天要学习的切线长定理。
第5页:切线长定理及推论(约200字)
切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等。我们再进一步观察刚才的全等三角形,除了PA=PB,还能得出什么结论呢?因为Rt△OAP≌Rt△OBP,所以对应角相等,即∠APO=∠BPO,∠AOP=∠BOP。这就得到了切线长定理的推论:从圆外一点引圆的两条切线,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角,同时也平分两条切线切点的连线所对的圆心角。简单来说,OP既是∠APB的角平分线,也是∠AOB的角平分线,而且OP垂直平分AB(大家可以课后自行证明这一结论)。请大家把定理和推论整理在笔记本上,注意定理的条件是“从圆外一点引圆的两条切线”,结论是“切线长相等”和“圆心与该点的连线平分夹角”。
第6页:例题应用(约250字)
接下来我们通过例题巩固切线长定理的应用。例1:如图,PA、PB是圆O的切线,切点分别为A、B,∠APB=60°,OP=10cm,求PA的长度和圆O的半径OA。大家先独立解题,再听讲解。解题思路:首先,根据切线长定理,PA=PB,且OP平分∠APB,所以∠APO=∠BPO=30°。又因为OA⊥PA,所以Rt△OAP是含30°角的直角三角形。在Rt△OAP中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,所以OA=1/2 OP=5cm。再根据勾股定理,PA=√(OP - OA )=√(10 - 5 )=√75=5√3 cm。通过这个例题,我们可以发现,运用切线长定理时,常常需要结合切线的性质、直角三角形的性质和勾股定理来解题。
第7页:巩固练习(约150字)
现在我们来做两道练习题,检验大家的学习效果。1. 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长分别为3cm和x cm,则x=______。2. 如图,PA、PB是圆O的切线,A、B为切点,若∠AOB=120°,则∠APB的度数为______。请大家在草稿纸上快速解题,完成后举手示意。第一题根据切线长定理,直接得出x=3;第二题先利用四边形内角和为360°,得出∠APB=360°-90°-90°-120°=60°,也可以利用推论得出∠AOP=60°,再在Rt△OAP中求出∠APB=60°。
第8页:课堂小结与作业布置(约100字)
今天的课程接近尾声,我们一起来回顾一下:本节课我们学习了切线长的定义、切线长定理及其推论,掌握了定理的证明方法,并能运用定理解决简单的几何问题。作业布置:1. 课本习题第X题;2. 画一个圆,在圆外取一点,作出该点到圆的两条切线,测量并验证切线长相等。
过圆外一点画圆的切线,这点和切点之间的线段长叫做这点到圆的切线长.
探究新知
O
P
A
B
PA、PB就是点P到⊙O的切线长.
切线与切线长的区别与联系:
探究新知
O
P
A
B
切线是一条与圆相切的直线.
切线长是指切线上某一点与切点间的线段的长.
O
P
如图,PA、PB 是⊙O的两条切线,A,B 是切点.
(1)这个图形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
是轴对称图形,对称轴是直线 OP .
A
B
O
P
如图,PA、PB 是⊙O的两条切线,A,B 是切点.
A
B
(2)在这个图中 你能找到相等的线段吗?说说你的理由.
PA = PB
该如何证明?
O
P
A
B
已知:如图,PA、PB 是⊙O的两条切线,A,B 是切点.
求证:PA=PB.
证明:连接 OA,OB.
∵PA,PB 是 ⊙O 的切线,
∴∠PAO = ∠PBO = 90°.
在 Rt△POA 和 Rt△POB中,
∵ OA = OB,OP = OP,
∴Rt△POA ≌ Rt△POB.
∴ PA = PB.
O
P
A
B
切线长定理 过圆外一点画圆的两条切线,它们的切线长相等.
符号语言表达
∵ PA、PB分别是⊙O的切线,点A、B分别为切点,
∴ PA=PB .
O
P
A
B
∠APO=∠BPO
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.
你还知道这两个角是什么关系吗?
O
P
A
B
你还知道这两个角是什么关系吗?
∠APO=∠BPO
∵ PA、PB分别是⊙O的切线,点A、B分别为切点,
∴ PA=PB,∠APO=∠BPO.
符号语言表达
如图,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?
A
B
O
C
D
E
F
G
H
结论:圆的外切四边形的两组对边的和相等.
即 AD+BC=AB+CD.
例 如图,在Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 10,BC = 24,⊙O 是△ABC 的内切圆,切点分别是 D,E,F,求⊙O 的半径.
B
D
A
F
C
E
O
解:连接 OD,OE,OF,则 OD = OE = OF,设 OD = r.
在 Rt△ABC 中,
AC = 10,BC = 24,
26
r
B
D
A
F
C
E
O
26
r
∵ ⊙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 = 34 – 2r.
而 AB = 26,
∴ 34 – 2r = 26.
∴ r = 4,
即 ⊙O 的半径为 4.
返回
C
1.
已知点P是⊙O外一点,过点P可作⊙O的切线条数是( )
A.0条
B.1条
C.2条
D.无数条
返回
2.
B
如图,P为⊙O外一点,PA,PB分别切⊙O于A,B两点,若PA=6,则PB的长是( )
A.3
B.6
C.9
D.12
返回
3.
C
如图,PA,PB分别切⊙O于点A,B,若∠APO=30°,OA=2,则BP的长为( )
返回
4.
D
如图,四边形ABCD外切于⊙O,且AB=10,CD=15,则四边形ABCD的周长为( )
A.60
B.55
C.45
D.50
返回
5.
B
如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,AC是⊙O的直径,∠BAC=15°,则∠P的度数为( )
A.25°
B.30°
C.45°
D.50°
返回
6.
D
如图,PA,PB为⊙O的切线,切点分别为A,B,PO交AB于点C,PO的延长线交⊙O于点D,下列结论不一定成立的是( )
A.PA=PB
B.∠BPD=∠APD
C.AB⊥PD
D.PC=CD
返回
7.
A
[教材P96“习题3.9”第2题变式]如图,△ABC的内切圆⊙O分别与AB,BC,CA相切于点D,E,F,若AD=3,BE=2,CF=4,则△ABC的周长为( )
A.18
B.17
C.16
D.15
返回
8.
A
[教材P96“习题3.9”第1题变式]如图,射线PA,PB分别切⊙O于点A,B,直线DE切⊙O于点C,交PA于点D,交PB于点E,若△PDE的周长是12 cm,则点P到⊙O的切线长是( )
A.6 cm B.3 cm
C.24 cm D.12 cm
返回
9.
6
如图,BC与⊙O相切于点C,线段BO交⊙O于点A,过点A作⊙O的切线交BC于点D.若CD=3,AB=4,则⊙O的半径为________.
10.
(4分)[教材P95“例”变式]如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=5,⊙O与△ABC的三边分别相切于点D,E,F,若⊙O的半径为2,求△ABC的周长.
解:连接OE,OF,设AD=x,由切线长定理得AE=x.
∵⊙O与△ABC的三边分别相切于点D,E,F,
∴OE⊥AC,OF⊥BC. 又∵∠C=90°,OE=OF,
∴四边形OECF为正方形.∵⊙O的半径为2,∴CE=CF=2.
又∵BC=5,∴BD=BF=3.
在Rt△ABC中,∵AC2+BC2=AB2,∴(x+2)2+52=(x+3)2,
解得x=10,∴AD=AE=10,∴AB=13,AC=12,
∴△ABC的周长为AC+BC+AB=12+5+13=30.
返回
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.
∵ PA、PB分别是⊙O的切线,点A、B分别为切点,
∴ PA=PB,∠APO=∠BPO.
符号语言表达
谢谢观看!