切线长定理
1、圆的切线的定义是什么?
2、圆的切线有哪些判定方法?
3、你能过圆上一点作出圆的切线吗?
能说出作图的步骤吗?理论依据是
什么?
O
作图的步骤:
1、连接OA;
2、过点A作直线l⊥OA.
1、你能过圆外一点作出圆的切线吗?
O
2、能说出作图的步骤吗?
3、理论依据是什么?
4、过圆外一点能
作几条圆的切线
吗?
过圆外一点作圆的切线,这点和
切点之的线段的长,叫做这点到
圆的切线长。
O
思考:切线与切线长有区别吗?
经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线
段的长叫做切线长。
数学探究
O
B
P··
A·
切线长和切线的区别和联系:
切线是直线,不可以度量;切线长是指切线上
的一条线段的长,可以度量。
如图,纸上有一⊙O ,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。
是⊙O的一条半径吗?
是⊙O的切线吗?
、PB有何关系?
4.∠APO和∠BPO有何关系?
数学探究
P
A
O
B
问题:
已知:
求证:
如图,P为⊙ O外一点,PA、PB为
⊙ O的切线,A、B为切点,连结PO
切线长定理 从
圆外一点可以引
圆的两条切线,
它们的切线长相
等,这一点和圆
心的连线平分两
条切线的夹角。
O
B
P··
A·
∴Rt△AOP≌Rt△BOP
·
O
P
A
B
① PA=PB
② PO平分∠APB
1
2
连结OA、OB、
∵PA、PB与⊙O相切,点
A、B是切点
∠1 =∠2
∴OA⊥AP,OB⊥BP
∴∠OAP=∠OBP=90°
∵OA=OB,OP=OP
∴PA=PB
PA、PB分别切⊙O于A、B
PA = PB
∠OPA=∠OPB
从圆外一点引圆的两条
切线,它们的切线长相
等,圆心和这一点的连
线平分两条切线的夹角。
切线长定理
A
P
O
。
B
几何语言:
反思:切线长定理为证明线段相等、角相
等提 供了新的方法
数学探究
O
B
P··
A·
思考:连结AB,则AB与PO有怎样的位置关系?
为什么?
你还能得出什么结论?
E
例.PA、PB是⊙O的两条切线,A、B为切点,
直线OP交于⊙O于点D、E,交AB于C。
B
A
PO C
E D
(1)写出图中所有的垂直关系
OA⊥PA,OB ⊥PB,AB ⊥OP
(3)写出图中所有的全等三角形
△AOP≌ △BOP, △AOC≌ △BOC, △ACP≌ △BCP
(4)写出图中所有的等腰三角形 △ABP △AOB
(5)若PA=4、PD=2,求半径OA
(2)写出图中与∠OAC相等的角
∠OAC=∠OBC=∠APC=∠BPC
已知:如图PA、PB是⊙ O的两
条切线,A、B为切点。直线OP
交⊙ O于D、E,交AB于C。 O
P
A
B
C DE
(1)如果半径为3cm,PO=6cm,则点P到⊙ O的切线长
为 cm,两切线的夹角等于 度60
我们学过的切线,有 性质:
1、切线和圆只有一个公共点;
2、切线和圆心的距离等于圆的半径;
3、切线垂直于过切点的半径;
4、经过圆心垂直于切线的直线必过切点;
5、经过切点垂直于切线的直线必过圆心。
6、从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,
圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
六个
。 P
B
A
O
(3)连结圆心和圆外一点
(2)连结两切点
(1)分别连结圆心和切点
反思:在解决有关圆
的切线长的问题时,
往往需要我们构建基
本图形。
反思:在解决有关
圆的切线长问题时,
往往需要我们构建
基本图形。
1.切线长定理 从圆
外一点引圆的两条切
线,它们的切线长相
等,圆心和这一点的
连线平分两条切线的
夹角。
小结:
A
P
O
。
B
E C D
∵PA、PB分别切⊙O于A、B
∴PA = PB ,∠OPA=∠OPB OP垂直平分AB
切线长定理为证明线段相等,角相等,弧相等,
垂直关系提供了理论依据。必须掌握并能灵活应用。
一、判断
(1)过任意一点总可以作圆的两条切线( )
(2)从圆外一点引圆的两条切线,它们的长相等。
练习
(1)如图PA、PB切圆于A、B两点,
连结PO,则 度。
P B
O
A
二、填空
25
(3)如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C
,DE分别交PA,PB于D、E,已知P到⊙O的切
线长为8CM,则Δ PDE的周长为( )A
A 16cm
D 8cmC 12cm
B 14cm
D
C
B
E
A
P
1、已知,如图,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B
为切点.直线 OP 交 ⊙O 于点 D、E,交 AB 于 C.
(1)写出图中所有的垂直关系;
(2)如果 PA = 4 cm , PD = 2 cm , 求半径
OA的长. A
O C D P
B
E
例2、如图,过半径为6cm的⊙O外一点P作圆
的切线PA、PB,连结PO交⊙O于F,过F作⊙O
切线分别交PA、PB于D、E,如果PO=10cm
, 求△PED的周长。
FO
E
D
P
B
A
O
P
A
B
C DE
(5)如果PA=4cm,PD=2cm,
试求半径OA的长。 x
即:
解得: x= 3cm
半径OA的长为3cm
例1、如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切
点,∠OAB=30°.
(1)求∠APB的度数;
(2)当OA=3时,求AP的长.
P
B
A
O
练习 如图,从⊙O外一点P作⊙O的两条切线,
分别切⊙O于A 、B,在AB上任取一点C作⊙O的
切线分别交PA 、PB于D 、E
(1)若PA=2,则△PDE的周长为____;若PA=a
,则△PDE的周长为_____。
(2)连结OD 、OE,若∠P=40 °,则
∠DOE=_____;若∠P=k,∠DOE=___________ 度
。
E
OC
B
D
P
A
4
2a
70 °
随堂训练
(2)观察OP与BC的位置关系,并给予证明。
(1)若OA=3cm, ∠APB=60°,则PA=______.
P
A
BC
O
M
如图,AC为⊙O的直径,PA、PB分别切⊙O于
点A、B,OP交⊙O于点M,连结BC。
试一试:已知:如图,P为⊙O外一点,PA,PB
为⊙O的切线,A和B是切点,BC是直径。∠C
=50,
①求∠APB的度数
②求证:AC∥OP。 A
B
O
C
P
A
O
B
C
试一试:如图1,一个圆球放置在V形架中。图
2是它的平面示意图,CA和CB都是⊙O的切线,
切点分别是A、B。如果⊙O的半径为 cm,
且AB=6cm,求∠ACB。
思考:当切点F在弧AB上运动时,问△PED
的周长、∠DOE的度数是否发生变化,请说
明理由。
FO
E
D
P
B
A
思考 如图如图,,一张三角形的铁皮一张三角形的铁皮,,如何在它上面截下如何在它上面截下
一块圆形的用料一块圆形的用料,,并且使圆的面积尽可能大呢并且使圆的面积尽可能大呢??
I
D
o. o.o.
三角形的内切圆:
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆
三角形的内心:
三角形的内切圆的圆心叫
做三角形的内心
三角形的内心是三角形三
条角平分线的交点,它到
三角形三边的距离相等。
数学探究
D E
F
问题:如图△ABC,要求画△ABC的内
切圆,如何画?
已知:△ABC
求作:和△ABC的各边都相切的圆
B C
A
I
D
作法:1、作∠B、∠C的平分线BM、
CN,交点为I
2、过点I作ID⊥BC,垂足为D
3、以I为圆心,ID为半径作⊙I
⊙I就是所求的圆
N M
AA
BB CC
OO
三角形的外接圆: 三角形的内切圆:
AA
BB CC
II
D
1.一个三角形有且只有一个内切圆;
2.一个圆有无数个外切三角形;
3.三角形的内心就是三角形三条内角平
分线的交点;
4. 三角形的内心到三角形三边的距离相等。
试说明圆的外切四边形的两组
对边的和相等.
例3、 已知四边形ABCD的边AB、BC、CD、
DA分别与⊙O相切于P、Q、M、N,
求证:AB+CD=AD+BC。
D
A B
C
O
M
N
P
Q
A
B
D
L
M
N
P O
结论:圆的外切四边形的两组对边和相等。
已知:四边形ABCD的边 AB,BC,CD,DA和圆O
分别相切于L,M,N,P。探索圆外切四边形边
的关系。
C
(1)找出图中所有相等的线段
(2)填空:AB+CD
AD+BC(>,<,=)
=
DN=DP,AP=AL,BL=BM,CN=CM
比较圆的内接四边形的性质:
圆的内接四边形:角的关系
圆的外切四边形:边的关系
1、四边形ABCD外切于⊙O
(1)若AB:BC:CD:DA=2:3:n:4
则n=____
(2)若AB:BC:CD=5:4:7,周长为48
则最长的边为_____
2、
圆内接平行四边形是矩形 圆外切平行四边形是_______
·
AB
C
D
A C
B D
·O ·
A B
C D
O
O
3、
圆内接梯形为等腰梯形
4、(1)已知圆外切等腰梯形的中位线长
为3cm,则腰长为____
A
B
D
C
E F
反思:圆外切等腰梯形的腰长
等于中位线长
(2)若圆外切等腰梯形,两腰之比为9:11
差为6cm,则中位线为____
若S梯=150cm,则内切圆的直径为____
A
B
D
C
E F
如图,Δ ABC的内切圆分别和BC,AC,AB切
于D,E,F;如果AF=2cm,BD=7cm,CE=4cm,
则BC= cm,
AC= AB=
11
6cm 9cm
B D
A
C
F E
2
7
4
练习四 已知:△ABC是⊙O外切三角形,切点
为D,E,F。若BC=14 cm ,AC=9cm,AB=
13cm。求AF,BD,CE。
A
B
C
D
EF
x x
y
y
O
z
z
解:设AF=Xcm,BD=Ycm,CE=Zcm则
AE=AF=Xcm,DC=BD=Ycm,AE=EC=Zcm
依题意得方程组
x+y=13
y+z=14
x+z=9
解得: Z=5
X+y+z=18
x+y=13
已知:如图,⊙O是Rt△ABC的内切圆,∠C
是直角,三边长分别是a,b,c.
求⊙O的半径r.
A
B C
●
┗
┏┓
O
D
E
F┗
(1)Rt△的三边长与其内切圆半径间的关系
·
A
BC E
D
F
O
如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,
AB=c,⊙O为Rt△ABC的内切圆.
求:Rt△ABC的内切圆的半径 r.
设设AD= AD= xx , BE= , BE= yy ,CE ,CE== rr
∵∵ ⊙⊙OO与与RtRt△△ABCABC的三边都相切的三边都相切
∴∴ADAD==AF,BEAF,BE==BF,CEBF,CE==CDCD
则有则有
xx++rr==bb
yy++rr==aa
xx++yy==cc
解:设Rt△ABC的内切圆与三边相切于D、E、F,
连结OD、OE、OF则OA⊥AC,OE⊥BC,OF⊥AB。
解得解得 rr==
a+b-c
2
设Rt△ABC的直角边为a、b,斜边为c,则Rt△ABC的
内切圆的半径 r= 或r=a+b-c2
ab
a+b+c
·
A
BC E
D
F
O
如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4, ⊙O为
Rt△ABC的内切圆. (1)求Rt△ABC的内切圆的半径 .
(2)若移动点O的位置,使⊙O保持与△ABC的边AC、
BC都相切,求⊙O的半径r的取值范围。
设设AD= AD= xx , BE= , BE= yy ,CE ,CE== rr
∵∵ ⊙⊙OO与与RtRt△△ABCABC的三边都相切的三边都相切
∴∴ADAD==AF,BEAF,BE==BF,CEBF,CE==CDCD
则有则有
xx++rr==44
yy++rr==33
xx++yy==55
解:(1)设Rt△ABC的内切圆与三边相
切于D、E、F,连结OD、OE、OF则
OA⊥AC,OE⊥BC,OF⊥AB。
解得解得 rr==11
在在RtRt△△ABCABC中,中,BCBC==3,AC3,AC==4, 4, ∴∴ABAB==55
由已知可得四边形由已知可得四边形ODCEODCE为正方形,为正方形,∴∴CDCD==CECE==ODOD
∴ Rt△ABC的内切圆的
半径为1。
(2)如图所示,设与BC、AC
相切的最大圆与BC、AC的切点
分别为B、D,连结OB、OD,则四
边形BODC为正方形。
·
A
B
OD
C
∴OB=BC=3
∴半径r的取值范围为0<r≤3
几何问题代数化是
解决几何问题的一
种重要方法。
例.如图,△ABC中,∠C =90º ,它的
内切圆O分别与边AB、BC、CA相切
于点D、E、F,且BD=12,AD=8,
求⊙O的半径r.
O
EB
D
C
A
F
(2)已知:如图,△ABC的面积为S,三边长分别为
a,b,c.
求内切圆⊙O的半径r.
●
A
B C
●
O
●
┗
┓
O
D
E
F
┗
·
B
D
E
F
O
C
A
如图,△ABC的内切圆的半径为r, △ABC的
周长为l,求△ABC的面积S.
解:设△ABC的内切圆与三边相切于D、E、F,
连结OA、OB、OC、OD、OE、OF,
则OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC.
∴S△ABC=S△AOB+S△BOC +S△AOC
= AB·OD+ BC·OE+ AC·OF
= l·r
设△ABC的三边为a、b、c,面积为S,
则△ABC的内切圆的半径 r=
2S
a+b+c
三角形的内切圆的有关计算
1.边长为3、4、5的三角形的内切圆的半径为——
2. 边长为5、5、6的三角形的内切圆的半径为——
3. 已知:△ABC的面积S=4cm,周长等于
10cm.求内切圆⊙O的半径r.
基础题:
.既有外接圆既有外接圆,,又内切圆的平行四边形是又内切圆的平行四边形是______.______.
.直角三角形的外接圆半径为直角三角形的外接圆半径为5cm,5cm,内切圆半径为内切圆半径为1cm,1cm,
则此三角形的周长是则此三角形的周长是_______._______.
.⊙⊙OO是边长为是边长为2cm2cm的正方形的正方形ABCDABCD的内切圆的内切圆,EF,EF切切⊙⊙OO
于于PP点,交点,交ABAB、、BCBC于于EE、、FF,则,则△△BEFBEF的周长是的周长是_____._____.
E
F H
G
正方形正方形
22cm22cm
2cm2cm
· OA B
C
D
E
F
· OA B
C
D
E
选做题:如图,AB是⊙O的直径,
AD、DC、BC是切线,点A、E、B
为切点,若BC=9,AD=4,求OE的长.
例:如图, △ABC的内切圆⊙O与BC、CA、AB
分别相切于点D、E、F,且AB=9cm,BC=14cm
,CA=13cm,求AF、BD、CE的长。
x
13﹣x
x
13﹣x 9﹣x
9﹣x
例题选讲
A
D
C
B
O
F
E
1、如图,△ABC中,∠ ABC=50°,∠ACB=75 °,点
O 是△ABC的内心,求∠ BOC的度数。
A
O
CB
随堂训练
变式:△ABC中,∠ A=40°,点O是△ABC的内
心,求∠ BOC的度数。
∠ BOC= 90°+ ∠ A
2、△ABC的内切圆半径为 r , △ABC的周长为 l ,
求△ABC的面积。(提示:设内心为O,连接OA、
OB、OC。)
O
A
CB
r
r
r
知识拓展
若△ABC的内切圆半径为 r ,
周长为 l ,
则S△ABC= lr
同学们要好好学习
老师期盼你们快快进步!