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2.1 直线与圆的位置关系(3)
学习目标 1.理解圆的切线的性质:“经过切点的半径垂直于圆的切线”“经过切点垂直于切线的直线必经过圆心”. 2.学会切线的性质的简单应用.
学习过程
如图,直线AT与⊙O相切于点A,连结OA,P是AT上一点.∠OAP等于多少度?在⊙O上再任意取一些点,过各点作⊙O的切线(根据圆的切线的定义,画出大致图形),连结圆心与切点.半径与切线所成的角为多少度?由此你发现了什么?你的发现与你的同伴的发现相同吗?
已知:如图,直线l切于点P,弦AB∥l.求证:=.
【例5】木工师傅可以用角尺测量并计算出圆的半径,如图,用角尺的较短边紧靠⊙O于点A,并使较长边与⊙O相切于点C.记角尺的直角顶点为B,量得AB=8cm,BC=16cm,求⊙O的半径.
如图,AT切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,BT交⊙O于点C.已知∠B=30°,AT=.求直径AB和弦BC的长.
【例6】如图,直线AB与⊙O相切于点C.AO交⊙O于点D,连结CD.求证:∠ACD=∠COD.
在例6中,若AC=4cm,⊙O的半径为3cm,求AD,CE的长.
如图,DB为半圆的直径,A为BD延长线上一点,AC切半圆于点E,BC⊥AC于点C,交半圆于点F.已知AC=12,BC=9.求AO的长.
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2.1 直线与圆的位置关系(3)
学习目标 1.理解圆的切线的性质:“经过切点的半径垂直于圆的切线”“经过切点垂直于切线的直线必经过圆心”. 2.学会切线的性质的简单应用. 重点与难点 本节教学的重点是切线的性质及其应用 例5需要添加较多的辅助线,还要综合运用列方程等代数知识,是本节教学的难点.
学习过程
如图,直线AT与⊙O相切于点A,连结OA,P是AT上一点.∠OAP等于多少度?在⊙O上再任意取一些点,过各点作⊙O的切线(根据圆的切线的定义,画出大致图形),连结圆心与切点.半径与切线所成的角为多少度?由此你发现了什么?你的发现与你的同伴的发现相同吗? 解:∠OAP=90°. 半径与切线所成的角是90°. 经过切点的半径垂直于圆的切线. 一般地,圆的切线有如下的性质: 经过切点的半径垂直于圆的切线(判定垂直) 几何语言 ∵⊙O与AT相切于点A, ∴OA⊥AT. 经过切点垂直于切线的直线必经过圆心(判定半径或直径) 几何语言 ∵⊙O与AT相切于点A,PA⊥AT, ∴OA是圆的半径. 教学中不要求学生理解推理过程,只需通过作图观察、测量、相互交流得出,值得注意的是,这里的切线作法只能根据切线的定义,凭直观来做,不能用前面的判定定理,否则逻辑就颠倒了.
如图,N是直线l上一点.作半径为1cm的⊙O,使⊙O与直线l相切于点N.满足条件的圆可作几个? 解:如图,有两个.
已知:如图,直线l切⊙O于点P,弦AB∥l.求证:=. 解:连结OP. ∵直线l切⊙O于点P, ∴OP⊥l. ∵AB∥l, ∴OP⊥AB, ∴=.
【例5】木工师傅可以用角尺测量并计算出圆的半径,如图,用角尺的较短边紧靠⊙O于点A,并使较长边与⊙O相切于点C.记角尺的直角顶点为B,量得AB=8cm,BC=16cm,求⊙O的半径. 解:连结OA,OC,作AD⊥OC,垂足为D. 设⊙O的半径为r. ∵⊙O与BC相切于点C, ∴OC⊥BC(经过切点的半径垂直于圆的切线). ∵AB⊥BC,AD⊥OC, ∴四边形ABCD是矩形, ∴AD=BC,DC=AB,OD=OC-CD=OC-AB. 在Rt△AOD中,OA2=AD2+OD2, 即r2=(r-8)2+162,解得r=20. ∴⊙O的半径为20cm. 此题是切线的性质的简单应用,教学中可作如下启发: (1)由已知条件较长,边BC与圆O相切于点C,根据切线的性质能得到什么结论?从而添加辅助线? (2)在圆中求半径经常用构造直角三角形的方法,将有关数据集中到一个三角形中. (3)如果设所求的半径为r,利用勾股定理,可以列出怎样的方程?
如图,AT切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,BT交⊙O于点C.已知∠B=30°,AT=.求直径AB和弦BC的长. 解:连结AC. ∵AT切⊙O于点A,AB⊥AT, ∴AB过圆心O. ∴AB为⊙O的直径. ∵∠B=30°,AT=, ∴AB==3. ∴BC=ABcosB=.
【例6】如图,直线AB与⊙O相切于点C.AO交⊙O于点D,连结CD.求证:∠ACD=∠COD. 解:如图,作OE⊥CD于点E,则∠COE+∠OCE=Rt∠. ∵⊙O与AB相切于点C, ∴OC⊥AB(经过切点的半径垂直于圆的切线),即∠ACD+∠OCE=Rt∠. ∴∠ACD=∠COE. ∵△ODC是等腰三角形,OE⊥CD, ∴∠COE=∠COD, ∴∠ACD=∠COD. 讲解此例可设置下列问题,引发学生思考. (1)从求证的结论出发考虑问题,应先在图中作出∠COD,那么应添怎样的辅助线? (2)要证明∠ACD与∠COE两个锐角相等,你有哪些经验? (3)圆O于AB相切于点C,OC与AB有怎样的关系?再根据OE⊥CD,你会选择哪一种方法来证明∠ACD=∠COE?
在例6中,若AC=4cm,⊙O的半径为3cm,求AD,CE的长. 解:如图,在Rt△AOC中,OA==5, ∴AD=5-3=2(cm). 过D作AB的垂线,垂足为F. 由Rt△ADF∽Rt△AOC,得=,解得DF=. 在Rt△ADF中, AF==, FC=AC-AF=4-=. 在Rt△DFC中, DC=== ∴CE==.
如图,DB为半圆的直径,A为BD延长线上一点,AC切半圆于点E,BC⊥AC于点C,交半圆于点F.已知AC=12,BC=9.求AO的长. 解:如答图,连结OE,则OE⊥AC. ∵BC⊥AC, ∴∠AEO=∠ACB=90°. 又∵∠A=∠A, ∴△AEO∽△ACB, ∴=. 在Rt△ACB中,AB==15, ∴AO=AB-OB=AB-OE=15-OE, ∴=, ∴OE=, ∴AO=AB-OE=15-=.
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(共17张PPT)
2.1 直线与圆的位置关系(3)
数学浙教版 九年级下册
温故知新
切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直这条半径的直线是圆的切线.
这个定理不仅可以用来判定圆的切线,还可以依据它来画切线.
∵
∴是的切线
O
l
A
温故知新
切线的判定方法有:
①直线与圆有唯一个公共点.
②直线到圆心的距离等于圆的半径.
③切线的判定定理.
经过半径的外端并且垂直这条半径的直线是圆的切线.
如图,直线AT与⊙O相切于点A,连结OA,P是AT上一点.∠OAP等于多少度?在⊙O上再任意取一些点,过各点作⊙O的切线(根据圆的切线的定义,画出大致图形),连结圆心与切点.半径与切线所成的角为多少度?由此你发现了什么?你的发现与你的同伴的发现相同吗?
解:∠OAP=90°.
半径与切线所成的角是90°.
经过切点的半径垂直于圆的切线.
一般地,圆的切线有如下的性质:
经过切点的半径垂直于圆的切线(判定垂直)
几何语言
∵⊙O与AT相切于点A,
∴OA⊥AT.
经过切点垂直于切线的直线必经过圆心(判定半径或直径)
几何语言
∵⊙O与AT相切于点A,PA⊥AT,
∴OA是圆的半径.
如图,N是直线l上一点.作半径为1cm的⊙O,使⊙O与直线l相切于点N.满足条件的圆可作几个?
已知:如图,直线l切⊙O于点P,弦AB∥l.求证:=.
解:连结OP.
∵直线l切⊙O于点P,
∴OP⊥l.
∵AB∥l,
∴OP⊥AB,
∴ =.
【例5】木工师傅可以用角尺测量并计算出圆的半径,如图,用角尺的较短边紧靠⊙O于点A,并使较长边与⊙O相切于点C.记角尺的直角顶点为B,量得AB=8cm,BC=16cm,求⊙O的半径.
解:连结OA,OC,作AD⊥OC,垂足为D.
设⊙O的半径为r.
∵⊙O与BC相切于点C,
∴OC⊥BC(经过切点的半径垂直于圆的切线).
∵AB⊥BC,AD⊥OC,
∴四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,DC=AB,OD=OC-CD=OC-AB.
在Rt△AOD中,OA2=AD2+OD2,
即r2=(r-8)2+162,解得r=20.
∴⊙O的半径为20cm.
如图,AT切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,BT交⊙O于点C.
已知∠B=30°,AT=.求直径AB和弦BC的长.
解:连结AC.
∵AT切⊙O于点A,AB⊥AT,
∴AB过圆心O.
∴AB为⊙O的直径.
∵∠B=30°,AT=,
∴AB=3.
∴BC=AB×cosB=.
【例6】如图,直线AB与⊙O相切于点C.AO交⊙O于点D,连结CD.
求证:∠ACD=∠COD.
解:如图,作OE⊥CD于点E,
则∠COE+∠OCE=Rt∠.
∵⊙O与AB相切于点C,
∴OC⊥AB(经过切点的半径垂直于圆的切线),
即∠ACD+∠OCE=Rt∠.
∴∠ACD=∠COE.
∵△ODC是等腰三角形,OE⊥CD,
∴∠COE=∠COD,
∴∠ACD= ∠COD.
在例6中,若AC=4cm,⊙O的半径为3cm,求AD,CE的长.
解:如图,在Rt△AOC中,OA==5,
∴AD=5-3=2(cm).
过D作AB的垂线,垂足为F.
由Rt△ADF∽Rt△AOC,得=,解得DF=.
在Rt△ADF中,
AF==,
FC=AC-AF=4- = .
在Rt△DFC中,
DC= ==
∴CE==.
F
如图,DB为半圆的直径,A为BD延长线上一点,AC切半圆于点E,BC⊥AC于点C,交半圆于点F.已知AC=12,BC=9.求AO的长.
解:如答图,连结OE,则OE⊥AC.
∵BC⊥AC,
∴∠AEO=∠ACB=90°.
又∵∠A=∠A,
∴△AEO∽△ACB,
∴=.
在Rt△ACB中,AB==15,
∴AO=AB-OB=AB-OE=15-OE,
∴=,
∴OE=,
∴AO=AB-OE=15-=.