第3课时 切线长定理和三角形的内切圆
一、教学目标
1.通过动手操作、度量、猜想、验证,理解切线长的概念,掌握切线长定理;知道三角形的内切圆和三角形的内心的概念.
2.通过对例题的学习,养成分析问题、总结问题的习惯,提高综合运用知识和解决问题的能力,掌握数形结合的思想.
重点
难点
二、教学重难点
切线长定理及其应用,三角形的内切圆和三角形内心的概念.
与切线长定理有关的证明和计算问题;三角形内切圆的计算问题.
活动1 新课导入
三、教学设计
1.直线和圆有哪几种位置关系?怎样判断它们的位置关系?
答:三种,d > r,相离;d=r,相切;d < r,相交.
2.你觉得这几种位置关系哪种最特殊?为什么?
答:相切,略.
活动2 探究新知
1、探究
如图13,PA,PB是⊙O的两条切线,切点分别为A,B.在半透明的纸上画出这个图形,沿着直线PO将图形对折,图中的PA与PB,∠APO与∠BPO有什么关系?
解:如图14,连接OA和OB.
∵PA和PB是⊙O的两条切线,
∴OA⊥AP,OB⊥BP.
又 OA=OB,OP=OP.
∴Rt△AOP≌ Rt△BOP.
∴ PA=PB, ∠APO=∠BPO
提出问题:
(1)判断△PBO与△PAO的形状,并说明理由;
(2)求证:△PAO≌△PBO;
(3)由△PAO≌△PBO,可以得出哪些结论?
2、思考
图15是一块三角形的铁皮,如何在它上面截下一块圆形的用料,并且使截下来的圆与三角形的三条边都相切?
提出问题:
(1)三角形内切圆的圆心具有什么性质?
(2)如何确定三角形内切圆的圆心?请画出△ABC的内切圆.
活动3 知识归纳
1.经过圆外一点作圆的切线,这点和____之间的线段长叫做切线长.
2.从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长____,这一点和圆心的连线平分________的夹角,这就是切线长定理.
3.与三角形各边都____的圆叫做三角形的内切圆.
4.三角形内切圆的圆心是三角形____________的交点,叫做三角形的____,它到三边的距离____.
相等
切点
相等
两条切线
相切
三条角平分线
内心
活动4 例题与练习
例1 如图17,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9,BC=14,CA=13.求AF,BD,CE的长.
解:设AF=x,则AE=x,
CD=CE=AC-AE=13-x,
BD=BF=AB-AF=9-x.
由BD+CD=BC,可得(13-x)+(9-x)=14. 解得 x=4.
因此,AF=4, BD=5, CE=9.
例2 为了测量一个圆形铁环的半径,某同学采用了如下办法:将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角为30°的三角板和一个刻度尺,按如图所示的方法得到相关数据,进而可求得铁环的半径,若三角板与圆相切且测得PA=5 cm,求铁环的半径.
解:设圆心为O,连接OA,OP.
∵三角板有一个锐角为30°,
∴∠PAO=60°.
又∵PA与⊙O相切,
∴∠OPA=90°,∴∠POA=30°.
∵PA=5 cm,
∴OP=5 cm.即铁环的半径为5 cm.
例3 如图,PA,PB分别切⊙O于点A,B,BC为⊙O的直径.
(1)求证:AC∥OP;
(2)若∠APB=60°,BC=8 cm,求AC的长.
解:(1)连接OA.
∵PA,PB分别切⊙O于点A,B,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,OP平分∠APB,
∴∠PAO=∠PBO=90°,∠APO=∠BPO,
∴∠POA=∠POB.
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA.
∵∠BOA=∠OAC+∠OCA,
∴∠BOA=2∠OCA,
∴∠POB=∠OCA,∴AC∥OP;
(2)连接AB.易证△PAB为等边三角形,
∴∠PBA=60°.
由(1),得∠PBO=90°,
∴∠ABO=30°.
∵BC为⊙O的直径,
∴∠BAC=90°.
∵BC=8 cm,
∴AC=4 cm.
练 习
1.教材P100 练习第1,2题.
2.如图,过⊙O外一点P引⊙O的两条切线PA,PB,切点分别是A,B,OP交⊙O于点C,点D是优弧ABC上不与点A、点C重合的一个动点,连接AD,CD.若∠APB=80°,则∠ADC的度数是( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
C
(
3.如图,点O是△ABC的内切圆的圆心,若∠BAC=80°,则∠BOC等于( )
A.130° B.120° C.100° D.90°
4.如图,⊙O切△ABC的边BC于点D,切AB,AC的延长线于点E,F,若△ABC的周长为20,则AE=____.
(第3题图)
(第4题图)
10
A