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【人教版】2018年秋九年级数学上册:24.2.2.3切线长定理ppt课件

1、24.2 直线和圆的位置关系,第3课时 切线长定理,导入新课,讲授新课,当堂练习,课堂小结,学习目标,1.掌握切线长的定义及切线长定理.(重点) 2.初步学会运用切线长定理进行计算与证明. (难点),导入新课,情境引入,同学们玩过空竹和悠悠球吗?在空竹和悠悠球的旋转的那一瞬间,你能从中抽象出什么样数学图形?,讲授新课,互动探究,问题1 上节课我们学习了过圆上一点作已知圆的切线(如左图所示),如果点P是圆外一点,又怎么作该圆的切线呢?过圆外的一点作圆的切线,可以作几条?,A,B,1.切线长的定义: 切线上一点到切点之间的线段的长叫作这点到圆的切线长,A,O,切线是直线,不能度量.,切线长是线段的

2、长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量,2.切线长与切线的区别在哪里?,知识要点,问题2 PA为O的一条切线,沿着直线PO对折,设圆上与点A重合的点为B,OB是O的一条半径吗?,PB是O的切线吗?,(利用图形轴对称性解释),PA、PB有何关系?,APO和BPO有何关系?,B,P,O,A,切线长定理:过圆外一点作圆的两条切线,两条切线长相等.圆心与这一点的连线平分两条切线的夹角.,PA、PB分别切O于A、B,PA = PB,OPA=OPB,几何语言:,切线长定理为证明线段相等、角相等提供了新的方法.,知识要点,已知,如图PA、PB是O的两条切线,A、B为切点. 求证:PA=PB,A

3、PO=BPO.,证明:PA切O于点A, OAPA.,同理可得OBPB.,OA=OB,OP=OP,,RtOAPRtOBP,,PA=PB,APO=BPO.,推理验证,想一想:若连结两切点A、B,AB交OP于点M.你又能得出什么新的结论?并给出证明.,OP垂直平分AB.,证明:PA,PB是O的切线,点A,B是切点PA = PB ,OPA=OPBPAB是等腰三角形,PM为顶角的平分线OP垂直平分AB.,M,想一想:若延长PO交O于点C,连结CA、CB,你又能得出什么新的结论?并给出证明.,证明:PA,PB是O的切线,点A,B是切点,PA = PB ,OPA=OPB.PC=PC. PCA PCB, AC

4、=BC.,CA=CB,C,典例精析,例1 已知:如图,四边形ABCD的边AB、BC、CD、 DA与O分别相切与点E、F、G、H.,求证:AB+CD=AD+BC.,O,证明:AB、BC、CD、DA与O分别相切与点E、F、G、H,,E,F,G,H, AE=AH,BE=BF,CG=CF,DG=DH., AE+BE+CG+DG=AH+BF+CF+DH.,AB+CD=AD+BC.,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=5cm,求铁环的半径,解析:

5、欲求半径OP,取圆的圆心为O,连OA,OP,由切线性质知OPA为直角三角形,从而在RtOPA中由勾股定理易求得半径,在RtOPA中,PA5,POA30,,Q,解:过O作OQAB于Q,设铁环的圆心为O,连接OP、OA.,AP、AQ为O的切线,AO为PAQ的平分线,即PAOQAO.,又BAC60,PAOQAOBAC180,PAOQAO60.,即铁环的半径为,PA、PB是O的两条切线,A,B是切点,OA=3.,(1)若AP=4,则OP= ;,(2)若BPA=60 ,则OP= .,5,6,练一练,小明在一家木料厂上班,工作之余想对厂里的三角形废料进行加工:裁下一块圆形用料,怎样才能使裁下的圆的面积尽可

6、能大呢?,互动探究,问题1 如果最大圆存在,它与三角形三边应有怎样的位置关系?,最大的圆与三角形三边都相切,问题2 如何求作一个圆,使它与已知三角形的三边都相切?,(1) 如果半径为r的I与ABC的三边都相切,那么圆心I应满足什么条件?,(2) 在ABC的内部,如何找到满足条件的圆心I呢?,已知:ABC. 求作:和ABC的各边都相切的圆.,作法: 1.作B和C的平分线BM和CN,交点为O. 2.过点O作ODBC.垂足为D. 3.以O为圆心,OD为半径作 圆O.,O就是所求的圆.,做一做,1.与三角形三边都相切的圆叫作三角形的内切圆.,2.三角形内切圆的圆心叫做这个三角形的内心.,3.这个三角形

7、叫做这个圆的外切三角形.,I是ABC的内切圆,点I是ABC的内心,ABC是I的外切三角形.,知识要点,问题1 如图,I是ABC的内切圆,那么线段OA,OB ,OC有什么特点?,互动探究,问题2 如图,分别过点作AB、AC、BC的垂线,垂足分别为E、F,G,那么线段IE、IF、IG之间有什么关系?,IE=IF=IG,知识要点,三角形内心的性质,三角形的内心在三角形的角平分线上.,三角形的内心到三角形的三边距离相等.,IA,IB,IC是ABC的角平分线,IE=IF=IG.,例3 如图,ABC中, B=43,C=61 ,点I是ABC的内心,求 BIC的度数.,解:连接IB,IC.,A,B,C,I,点

8、I是ABC的内心,,IB,IC分别是 B,C的平分线,,在IBC中,,例4 如图,一个木模的上部是圆柱,下部是底面为等边三角形的直三棱柱. 圆柱的下底面圆是直三棱柱上底面等边三角形的内切圆,已知直三棱柱的底面等边三角形的边长为3cm,求圆柱底面圆的半径.,该木模可以抽象为几何如下几何图形.,C,A,B,r,O,D,解: 如图,设圆O切AB于点D,连接OA、OB、OD.,圆O是ABC的内切圆,AO、BO是BAC、ABC的角平分线, ABC是等边三角形, OAB=OBA=30o,ODAB,AB=3cm,,AD=BD= AB=1.5(cm),OD=AD tan30o= (cm),答:圆柱底面圆的半径

9、为 cm.,例5 ABC的内切圆O与BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,且AB=13cm,BC=14cm,CA=9cm,求AF、BD、CE的长.,想一想:图中你能找出哪些相等的线段?理由是什么?,B,解:,设AF=xcm,则AE=xcm.,CE=CD=AC-AE=9-x(cm),BF=BD=AB-AF=13-x(cm).,由 BD+CD=BC,可得(13-x)+(9-x)=14,, AF=4(cm),BD=9(cm),CE=5(cm).,方法小结:关键是熟练运用切线长定理,将相等线段转化集中到某条边上,从而建立方程.,解得 x=4.,比一比,三角形三边 中垂线的交 点,1.OA=OB=OC

10、 2.外心不一定在三角形的内部,三角形三条 角平分线的 交点,1.到三边的距离相等; 2.OA、OB、OC分别平分BAC、ABC、ACB 3.内心在三角形内部,1.求边长为6 cm的等边三角形的内切圆半径与外接圆半径.,解:如图,由题意可知BC=6cm, ABC=60,ODBC,OB平分ABC.,OBD=30,BD=3cm,OBD为直角三角形.,内切圆半径,外接圆半径,练一练,变式: 求边长为a的等边三角形的内切圆半径r与外接圆半径R的比.,sinOBD = sin30=,2.设ABC的面积为S,周长为L, ABC内切圆 的半径为r,则S,L与r之间存在怎样的数量关系?,A,B,C,O,c,D

11、,E,r,3.如图,直角三角形的两直角边分别是a、b,斜边为c,则其内切圆的半径r为_(以含a、b、c的代数式表示r).,解析:过点O分别作AC,BC,AB的垂线,垂足分别为D,E,F.,F,则AD=AC-DC=b-r,BF=BC-CE=a-r,因为AF=AD,BF=BE,AF+BF=c,所以a-r+b-r=c,所以,当堂练习,20 ,4,110 ,(3)若BIC=100 ,则A = 度.,(2)若A=80 ,则BIC = 度.,130,20,3.如图,在ABC中,点I是内心, (1)若ABC=50, ACB=70,BIC=_.,(4)试探索: A与BIC之间存在怎样的数量关系?,120,4.

12、如图所示,已知在ABC中,B90,O是AB上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB交于E,与AC相切于点D.求证:DEOC.,证明:连接OD, AC切O点D,ODAC, ODC=B=90. 在RtOCD和RtOCB中,ODOB ,OCOC RtODCRtOBC(HL), DOC=BOC. OD=OE,ODE=OED, DOB=ODE+OED,,BOC=OED, DEOC,方法二: 证明:连接BD, AC切O于点D,AC切O于点B,DC=BC,OC平分DCB. OCBD. BE为O的直径,DEBD. DEOC,5.如图,ABC中,I是内心,A的平分线和ABC的外接圆相交于点D. 求证:DIDB.,证明:连接BI. I是ABC的内心, BAD=CAD,ABI=CBI, CBD=CAD, BAD=CBD, BID=BAD+ABI,IBD=CBI+CBD, BID=IBD, BD=ID,切线长,切线长定理,作用,图形的轴对称性,原理,提供了证线段和 角相等的新方法,辅助线,分别连接圆心和切点; 连接两切点; 连接圆心和圆外一点.,三角形内切圆,运用切线长定理,将相等线段转化集中到某条边上,从而建立方程.,有关概念,内心概念及性质,应用,课堂小结,见学练优本课时练习,课后作业,