如图,是一张三角形的铁皮,工人张师傅想在它上面截下一个面积最大的圆,你能帮助张师傅解决这个问题吗?
张师傅的求助:
1、掌握切线长定理及推导过程,并会利用它解决相关的计算和证明 .
2、掌握三角形内切圆的尺规作图及有关
概念和性质。
学习目标:
1.切线的判定定理和性质定理是什么?
2.怎样过圆上一点作圆的切线?
问题:你能过圆外一点P作圆的切线吗?
经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长,叫做这点到圆的切线长。
·
O
P
A
B
切线与切线长有什么区别呢?
·
O
B
切线长概念:
切线和切线长是两个不同的概念:
1、切线是一条与圆相切的直线;没有长度。
2、切线长是一条线段的长度,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点。
比一比
O
P
B
P
思考:已知,如图PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,把这个图形沿着直线OP对折,图中的PA 与 PB,∠OPA与∠OPB有什么关系?
PA = PB
∠OPA=∠OPB
探究一:
几何画板
已知:PA,PB是⊙O 切线
A、B为切点。
求证:PA = PB
∠OPA=∠OPB
证明:∵PA,PB与⊙O相切,点A,B是切点
∴OA⊥PA,OB⊥PB 即∠OAP=∠OBP=90°
∵ OA=OB,OP=OP
∴Rt△AOP≌Rt△BOP(HL)
∴ PA = PB ∠OPA=∠OPB
试用文字语言叙述你所发现的结论
D
E
证一证
∵ PA、PB分别切⊙O于A、B
∴ PA = PB
∠OPA=∠OPB
从圆外一点可以引圆的两条切线,
①它们的切线长相等,
②圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
符号语言:
P
E
A
D
B
O
切线长定理:
反思:切线长定理为证明线段相等、角相等提供新的方法
(2)已知OA=3cm,OP=6cm,则∠APO = ,∠APB = 。
60°
(4)OP交⊙O于D,则 .
AD BD
牛刀小试
(3)若∠APB=60°,则∠AOB= °。
120
=
例1、已知:PA、PB分别切⊙O于点A、B。
(5)OP与AB的关系是: 。
30°
OP垂直平分AB
(1)已知线段PA=6cm,则线段PB= cm 。
6
已知:如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,DE分别交PA,PB于D、E,已知PA=8cm,则Δ PDE的周长为( )
O
A
学以致用:
如图,是一张三角形的铁皮,工人张师傅想在它上面截下一个面积最大的圆,你能帮助张师傅解决这个问题吗?
问题解决:
A
B
C
三角形内切圆:
E
D
H
F
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
三角形的内心:
三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,它是三角形三条角平分线的交点。
内心性质:它到三角形三边的距离相等。
内切圆的半径:
交点到三角形任意一边的垂直距离。
例2:如图, Rt△ABC的内切圆⊙O与BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,且AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,求AF的长。
x
8﹣x
x
8﹣x
6﹣x
6﹣x
学以致用:
例3、如图,△ABC中,∠ ABC=50°,∠ACB=70 °,
点O 是△ABC的内心,则∠ BOC= 。
变式:△ABC中,∠ A=40°,点O是△ABC的内心,则∠ BOC= 。
变式:△ABC中,∠ A=α,点O是△ABC的内心,求∠ BOC的度数。
120 °
11 0 °
学以致用:
1、切线长定理
分享收获:
方法归纳:在解决有关圆的切线长问题时,常构建基本图形.
常用辅助线:
(1)连半径(2)连两切点
(3)连圆外一点和圆心
.
o
外接圆圆心:三角形三边垂直平分线的交点。(外心)
外心的性质:到三个顶点的距离相等。
外接圆的半径:交点到三角形任意一个顶点的距离。
三角形外接圆
三角形内切圆
内切圆圆心:三角形三个内角平分线的交点(内心)。
内心的性质:到三边的距离相等。
内切圆的半径:交点到三角形任意一边的垂直距离。
A
A
B
B
C
C
分享收获:
祝同学们学习愉快 谢谢大家!
课题:直线与圆的位置关系(三)
切线长定理
学习目标1、掌握切线长定理及推导过程,并会利用它解决相关的计算和证明。
2、掌握三角形内切圆的尺规作图及有关概念和性质。
画一画:
如何过⊙O外一点P画出⊙O的切线?
A
P
探究一:
思考:已知,如图PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,把这个图形沿着直线OP对折,图中的PA 与 PB,∠OPA与∠OPB有什么关系?PA PB,∠OPA ∠OPB。
归纳总结:你能得到什么样的结论?
切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,
①它们的 相等,②圆心和这一点的连线平分 的夹角。
牛刀小试:
例1、已知:PA、PB分别切⊙O于点A、B
(1)已知线段PA=6cm,则线段PB= cm.
(2)已知OA=3cm,OP=6cm,则∠APO = ,∠APB = 。
(3)若∠APB=60°,则∠AOB= 。
(4)OP交⊙O于D,则 AD BD。
(5)OP与AB的关系是: 。
学以致用:
已知:如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,DE分别交PA,PB于D、E,
已知PA=8cm,则ΔPDE的周长为( )
探究二:
如图,是一张三角形的铁皮,工人张师傅想在它上面截下一个面积最大的圆,你能帮助张师傅解决这个问题吗?
与三角形各边都 的圆叫做三角形的内切圆。
三角形内心是 的交点。
内心性质:它到三角形 的距离相等。
例2:如图, Rt△ABC的内切圆⊙O与BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,且AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,求AF的长。
思考:你能求出⊙O的半径吗?
总结:Rt△ABC内切圆的半径r=
例3、如图,△ABC中,∠ ABC=50°,∠ACB=70 °,点O 是△ABC的内心,
则∠ BOC= 。
变式:△ABC中,∠ A=40°,点O是△ABC的内心,则∠ BOC= 。
变式:△ABC中,∠ A=α,点O是△ABC的内心,求∠ BOC的度数。
课题 §24.2.3切线长定理 课型 新授课
课时 第3课时 授课人
教材分析 “切线长定理”是人教版九年级数学上册第二十四章“圆”的第二节第3课时的内容,本课设计主要是在切线的基础上,明确切线长的定义,通过学生动手操作,逻辑证明来明确切线长定理,引出三角形的内切圆,通过与三角形的内切圆有关的练习巩固切线长定理。
学情分析 学生已经学习了三角形全等的判定与性质、正方形的判定与性质、勾股定理等,在本章中已经学习了切线的定义、判定与性质、垂径定理等内容,因此学生对于圆的相关知识已经有了一定的认识,这对本节课起到了基础性作用。在相关知识学习中,切线长定理的探究,学生要经历动手操作、猜想、验证,最后归纳切线长定理,使学生的直观操作与逻辑推理有机的结合在一起,推理过程的严谨性和构造基本图形是学生的弱项,在教学中要重点注意。
教学目标 1、知识技能:了解切线长的概念,理解切线长定理;了解三角形的内切圆和三角形的内心的概念,熟练掌握它的应用。 2、数学思考:通过操作、观察两条切线长,发展合情推理能力,让学生经历知识的形成与运用过程,培养数学语言概括、表达能力。 3、问题解决:运用切线长定理解决问题,提高学生运用知识和技能解决问题的能力。 4、情感态度:学生在解决问题的过程中体验求索的科学精神,以严谨的科学态度进一步激发学习需求。
教学重点 正确理解切线长定理并能解决实际问题。
教学难点 运用切线长定理进行有关计算和推理。
教学方法 启发式 探究式 小组合作 几何画板 微课
教学环节 教学活动 师生活动 设计意图
课题引入 出示问题:张师傅的求助: (
A
B
C
) 生读张师傅的求助,引发学生的思考:如何才能截下一个面积最大的圆。 从实际问题出发引入课题,带着问题进入学习,激发学生的学习兴趣。
温故知新 画一画 ? 1、切线的判定定理和性质定理是什么? 2、怎样过圆上一点作圆的切线? 问题:你能过圆外一点P作圆的切线吗? 教师提出问题,引导学生回忆所学知识。学生动手画一画过圆上一点和圆外一点作圆的切线。小组交流,展示。? 巩固旧知识的同时,为新知识的学习作准备。
探究一 知识点1 切线长概念: 经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长,叫做这点到圆的切线长。 问题:切线与切线长有什么区别呢? 切线和切线长是两个不同的概念: 1、切线是一条与圆相切的直线;没有长度。 2、切线长是一条线段的长度,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点。 思考:已知,如图PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,把这个图形沿着直线OP对折,图中的PA 与 PB,∠OPA与∠OPB有什么关系? 切线长定理: 从圆外一点可以引圆的两条切线, ①它们的切线长相等, ②圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。 利用画一画得到的图形进行折纸活动,发现线段和角都存在等量关系,在这里加入几何画板演示,使学生直观感受,总结得出切线长定理以及符号语言。 加入几何画板演示,让学生对线段和角分别相等有直观的认识。归纳时小组交流讨论,加强小组合作性。
牛刀小试 例1、已知:PA、PB分别切⊙O于点A、B。 (1)已知线段PA=6cm,则线段PB= cm (2)已知OA=3cm,OP=6cm,则∠APO = ,∠APB = 。 (3)若∠APB=60°,则∠AOB= °。(4)OP交⊙O于D,则弧AD 弧BD (5)OP与AB的关系是: 。 已知:如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,DE分别交PA,PB于D、E,已知PA=8cm,则Δ PDE的周长为 学生观察图形,利用切线长定理做题,通过训练,使学生尽快掌握定理的应用,并且总结常用的基本图形。教师针对学生回答中出现的问题,及时纠正与调整。 前几个题目比较简单,目的是加深对定理的理解,通过本活动的展开,归纳总结出在切线长定理中的常见图形和结论。
学以致用 例2:如图, Rt△ABC的内切圆⊙O与BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,且AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,求AF的长。 思考:你能求出⊙O的半径吗? 总结:r直内= 学生先观察图形,利用切线长定理得出图中相等的线段,思考,利用设未知数找等量关系解决问题。 1、一题多变,先求线段长,变为求半径,最后总结直角三角形内切圆半径的公式,使学生感受切线长定理的结论应用。 2、方程的数学思想。
探究二 问题解决 (
A
B
C
)如图,是一张三角形的铁皮,工人张师傅想在它上面截下一个面积最大的圆,你能帮助张师傅解决这个问题吗? 学生思考,然后小组交流讨论,得出和三边都相切的圆即为所求。师提问如何作一个圆:确定圆心和半径。微课播放三角形内切圆的作法,使学生巩固基本的尺规作图步骤。 通过问题解决规范学生尺规作图的步骤,并为引入三角形内切圆做铺垫,培养学生动手能力。
新知 与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。 三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,它是三角形三条角平分线的交点。 内切圆的半径: 交点到三角形任意一边的垂直距离。 内心性质:它到三角形三边的距离相等。 师引导学生利用做出的图形进行分析,理解掌握三角形内切圆的相关概念和性质。 通过得到的图形是学生理解内切圆的圆心、半径及性质。
学以致用 例3、如图,△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=70 °, 点O 是△ABC的内心,则∠BOC= 。 变式:△ABC中,∠A=40°,点O是△ABC的内心,则∠BOC= 。 变式:△ABC中,∠A=α,点O是△ABC的内心,求∠BOC的度数。 生独立思考做题,小组交流,教师在巡视中发现问题,及时纠正与指导。 让学生进一步掌握三角形内心的作用,并利用变式训练得出角之间的关系,为以后解决相应问题提供简便方法。
分享收获 教师引导学生自我总结,使学生学会梳理知识结构,加深认识,形成体系,归纳方法。 学生积极发言,其他学生补充。 梳理知识结构,形成系统,学会方法。
作业布置 必做:P100练习题第2题 选做:P103练习题第14题 学生在作业本上完成(注意过程要规范) 巩固所学内容,加深对知识的理解。设置必做题、选做题,实现分层次教学。
板书设计 §24.2.3切线长定理 过一点作圆的切线画图 例题板书 作三角形的内切圆
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