(共22张PPT)
24.2.2
直线和圆的位置关系
点和圆、直线和圆的位置关系
知识回顾
直线与圆的位置关系
定义
性质
判定
相离
相切
相交
公共点的个数
d与r的数量关系
定义法
性质法
相离:d>r
相切:d=r
相交:d0个:相离;1个:相切;2个:相交
d>r:相离
d=r:相切
d相离:0个
相切:1个
相交:2个
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.
3.能运用圆的切线的判定定理和性质定理解决问题.
课堂导入
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?
知识点1
新知探究
A
B
C
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?
(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?
O
知识点1
新知探究
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
A
B
C
切线的判定定理
应用格式
O
应用该定理时,两个条件缺一不可:一是经过半径的外端;二是垂直于这条半径.
知识点1
新知探究
O.
A
O.
A
B
A
O
(1)
(2)
(3)
判断下面的直线是不是圆的切线:
知识点1
新知探究
判断一条直线是一个圆的切线有三个方法:
1.定义法:与圆有唯一公共点的直线是圆的切线;
2.数量关系法:圆心到这条直线的距离等于半径,即d=r;
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.
A
l
O
l
r
d
A
O
l
A
O
知识点1
新知探究
(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:
跟踪训练
新知探究
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.
知识点2
新知探究
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.
应用格式
切线的性质定理
圆的切线垂直于过切点的半径.
知识点2
新知探究
(1)
假设AB与CD不垂直,过点O作一条直线垂直于CD,垂足为M.
(2)
则OMC
D
B
O
A
(3)
所以AB与CD垂直.
M
证法1:反证法.
性质定理的证明
知识点2
新知探究
C
D
O
A
证法2:构造法.
作出小⊙O的同心圆大⊙O,CD切小⊙O于点A,且A点为CD的中点,连接OA,根据垂径定理,则CD
⊥OA,即圆的切线垂直于经过切点的半径.
性质定理的证明
知识点2
新知探究
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过切点;
(2)
经过切点且垂直于切线的直线必过圆心.
跟踪训练
新知探究
如图,AB是⊙O的直径,MN是⊙O的切线,切点为N,如果∠MNB
=52°,那么∠NOA的度数为(
)
A
A.76°
B.56°
C.54°
D.52°
解:∵MN是⊙O的切线,
∴ON⊥NM,∴∠ONM=90°,
∴∠ONB=90°-∠MNB=90°-52°=38°,
∵ON=OB,
∴∠B=∠ONB=38°,
∴∠NOA=2∠B=76°.
随堂练习
1
如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,连接OC交⊙O于点D,连接BD,∠C=40°,则∠ABD的度数是(
)
B
A.30°
B.25°
C.20°
D.15°
解:∵AC是⊙O的切线,∴∠OAC=90°,
∵∠C=40°,∴∠AOC=50°,
∵OB=OD,∴∠ABD=∠BDO,
∵∠ABD+∠BDO=∠AOC,
∴∠ABD=25°.
随堂练习
2
如图,AB是⊙O的直径,直线
l1
,
l2
是⊙O的切线,A,
B是切点,
l1
,
l2
有怎样的位置关系?证明你的结论.
解:l1∥l2,
证明:∵直线
l1,l2是⊙O的切线,
∴l1⊥AB,l2⊥AB,
∴l1∥l2.
A
l1
l2
B
O
随堂练习
3
如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°
,∠BAC的平分线交BC于点D.以D为圆心,DB为半径作⊙D.
求证:AC与⊙D相切.
解:过点D作DE⊥AC于点E,如图所示.
因为∠ABC=90°,
所以AB⊥BC,
又AD平分∠BAC,DE⊥AC,
所以DE=DB,
所以AC与⊙D相切.
E
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
经过圆的半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
切线的
性质
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
对接中考
1
如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,连接PO并延长交⊙O于点C,连接AC,
AB=10,∠P=30°
,则AC的长度是(
)
A
A.5
B.5
C.5
D.
解:如图,过点O作OD⊥AC于点D,
∵AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,∴AB⊥AP,∴∠BAP=90°,
∵∠P=30°,∴∠AOP=60°,∴∠AOC=120°,
∵OA=OC,∴∠OAD=30°,
∵AB=10,∴OA=5,∴OD=AO=2.5,
∴AD==,∴AC=2AD=5.
D
对接中考
2
如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与BA的延长线交于点D,点E在上(不与点B,C重合),连接BE,CE.若∠D
=
40°,则∠BEC=
度.
115
解:如图,连接OC,AC,
∵DC切⊙O于C,∴∠DCO=90°,
∵∠D=40°,∴∠COB=∠D+∠DCO=130°,
∴
∠CAO
=∠COB=65°,
∴∠BEC=-
∠CAO
=115°。
对接中考
3
如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.求证:PA是⊙O的切线.
解:如图,连接OA.
因为∠B=60°,
所以∠AOC=2∠B=120°.
因为OA=OC,所以∠OAC=∠OCA=30°.
又AP=AC,所以∠P=∠ACP=30°,
所以∠OAP=∠AOC-∠P=90°.
所以OA⊥PA,所以PA是⊙O的切线.