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1、第二十四章 圆,人教版九年级数学上册,24.2.2 直线和圆的位置关系,第2课时 切线的判定与性质,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.(重点) 3.能运用圆的切线的判定定理和性质定理解决问题.(难点),导入新课,情境引入,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?,都是沿切线方向飞出的.,生活中常看到切线的实例,如何判断一条直线是否为切线呢?学完这节课,你就都会明白.,B,C,问题: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?,观察:(1) 圆心O到直线AB的距离和圆的半径
2、有什么数量关系? (2)二者位置有什么关系?为什么?,O,讲授新课,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,B,C,O,要点归纳,判一判:下列各直线是不是圆的切线?如果不是,请说明为什么?,(1)不是,因为没有垂直.,(2),(3)不是,因为没有经过半径的外端点A.,判断一条直线是一个圆的切线有三个方法:,1.定义法:直线和圆只有一个公共点时,我们说这条直线是圆的切线;,2.数量关系法:圆心到这条直线的距离等于半径(即d=r)时,直线与圆相切;,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.,要点归纳,例1:如图,AB
3、C=45,直线AB是O上的直径,点A,且AB=AC. 求证:AC是O的切线.,解析:直线AC经过半径的一端,因此只要证OA垂直于AB即可.,证明:AB=AC,ABC45,,ACBABC45.,BAC=180-ABC-ACB=90.,AB是O的直径,, AC是O的切线.,例2 已知:直线AB经过O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.求证:直线AB是O的切线.,O,B,A,C,分析:由于AB过O上的点C,所以连接OC,只要证明ABOC即可.,证明:连接OC(如图). OAOB,CACB, OC是等腰三角形OAB底边AB上的中线. ABOC. OC是O的半径, AB是O的切线.,例3 如图,ABC
4、 中,AB AC ,O 是BC的中点,O 与AB 相切于E.求证:AC 是O 的切线,B,O,C,E,A,分析:根据切线的判定定理,要证明AC是O的切线,只要证明由点O向AC所作的垂线段OF是O的半径就可以了,而OE是O的半径,因此只需要证明OF=OE.,证明:连接OE ,OA, 过O 作OF AC.,O 与AB 相切于E , OE AB.,又ABC 中,AB AC ,O 是BC 的中点,AO 平分BAC,,F,B,O,C,E,A,OE OF.,OE 是O 半径,OF OE,OF AC.,AC 是O 的切线,又OE AB ,OFAC.,如图,已知直线AB经过O上的点C,并且OAOB,CACB
5、求证:直线AB是O的切线.,C,B,A,O,如图,OAOB=5,AB8, O的直径为6. 求证:直线AB是O的切线.,B,A,O,对比思考,?,作垂直,连接,方法归纳,(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,有切线时常用辅助线添加方法,见切点,连半径,得垂直.,切线的其他重要结论,(1)经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点;,(2)经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.,要点归纳,思考: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?,直线l是O 的切线,A是切点,,直线l OA.,小亮的理由是:直径AB与直线CD要么垂直,要
6、么不垂直.,(1)假设AB与CD不垂直,过点O作一条直径垂直于CD,垂足为M,(2)则OMOA,即圆心到直线CD的距离小于O的半径,因此,CD与O相交.这与已知条件“直线与O相切”相矛盾.,(3)所以AB与CD垂直.,证法1:反证法.,性质定理的证明,反证法的证明视频,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,1.如图:在O中,OA、OB为半径,直线MN与O相切于点B,若ABN=30,则AOB= . 2.如图AB为O的直径,D为AB延长线上一点,DC与O相切于点C,DAC=30, 若O的半
7、径长 1cm,则CD= cm.,60,练一练,利用切线的性质解题时,常需连接辅助线,一般连接圆心与切点,构造直角三角形,再利用直角三角形的相关性质解题.,方法总结,例4 如图,PA为O的切线,A为切点直线PO与O交于B、C两点,P30,连接AO、AB、AC. (1)求证:ACBAPO; (2)若AP ,求O的半径,解析:(1)根据已知条件我们易得CAB=PAO=90,由P=30可得出AOP=60,则C=30=P,即AC= AP;这样就凑齐了角边角,可证得ACBAPO;,(2)由已知条件可得AOP为直角三角形,因此可以通过解直角三角形求出半径OA的长.,(1)求证:ACBAPO;,在ACB和AP
8、O中, BACOAP,ABAO,ABOAOB, ACBAPO.,(1)证明:PA为O的切线,A为切点,,又P30,AOB60, 又OAOB,AOB为等边三角形 ABAO,ABO60.,又BC为O的直径,BAC90.,OAP90.,(2)若AP ,求O的半径,AO1, CBOP2, OB1,即O的半径为1.,(2)解:在RtAOP中,P30,AP ,,当堂练习,1.判断下列命题是否正确. 经过半径外端的直线是圆的切线. ( ) 垂直于半径的直线是圆的切线. ( ) 过直径的外端并且垂直于这条直径的直线是圆的切线. ( ) 和圆只有一个公共点的直线是圆的切线. ( ) 过直径一端点且垂直于直径的直
9、线是圆的切线. ( ),3.如图,在O的内接四边形ABCD中,AB是直径,BCD=120,过D点的切线PD与直线AB交于点P,则ADP的度数为( ) A40 B35 C30 D45,2.如图所示,A是O上一点,且AO=5,PO=13,AP=12,则PA与O的位置关系是 .,P,O,第3题,D,A,B,C,相切,C,4.如图, O切PB于点B,PB=4,PA=2,则O的半径多少?,P,B,A,解:连接OB,则OBP=90.,设O的半径为r,则OA=OB=r, OP=OA+PA=2+r.,在RtOBP中,,OB2+PB2=PO2,即r2+42=(2+r)2.,解得 r=3,,即O的半径为3.,证明
10、:连接OP. AB=AC,B=C. OB=OP,B=OPB, OBP=C. OPAC. PEAC, PEOP. PE为O的切线.,5.如图,ABC中,AB=AC,以AB为直径的O交 边BC于P, PEAC于E. 求证:PE是O的切线.,O,A,B,C,E,P,6.如图,O为正方形ABCD对角线AC上一点,以O为圆心,OA长为半径的O与BC相切于点M.求证:CD与O相切,证明:连接OM,过点O作ONCD于点N, O与BC相切于点M, OMBC. 又ONCD,O为正方形ABCD对角线AC上一点, OMON, CD与O相切,M,N,7.已知:ABC内接于O,过点A作直线EF. (1)如图1,AB为直
11、径,要使EF为O的切线,还需添加的条件是(只需写出两种情况): _ ; _ . (2)如图2,AB是非直径的弦,CAE=B,求证:EF是O的切线.,BAEF,CAE=B,证明:连接AO并延长交O于D,连接CD,则AD为O的直径. D+ DAC=90 , D与B同对 , D= B, 又 CAE= B, D= CAE, DAC+ EAC=90, EF是O的切线.,D,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,证切线时常用辅助线添加方法: 有公共点,连半径,证垂直; 无公共点,作垂直,证半径.,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.,课堂小结,