第3课时切线长定理
【知识与技能】
理解掌握切线长的概念和切线长定理，了解三角形的内切圆和三角形的内心等概念.
【过程与方法】
利用圆的轴对称性帮助探求切线长的特征.结合求证三角形内面积最大的圆的问题，掌握三角形内切圆和内心的概念.
【情感态度】
经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程，发展合情推理能力.
【教学重点】
切线长定理及其应用.
【教学难点】
内切圆、内心的概念及运用.
一、情境导入，初步认识
探究如图，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，回答下列问题：（1）OB是⊙O半径吗？（2）PB是⊙O的切线吗？（3）PA、PB是什么关系？（4）∠APO和∠BPO有何关系？
学生动手实验，观察分析，合作交流后，教师抽取几位学生回答问题.
分析：OB与OA重合，OA是半径，∴OB也是半径.根据折叠前后的角不变，∴∠PBO=∠PAO=90°（即PB⊥OB），PA=PB，∠POA=∠POB；∠APO=∠BPO.而PB 经过半径OB的外端点，∴PB是⊙O的切线.
二、思考探究，获取新知
1.切线长的定义及性质
切线长：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这点到圆的切线长.
我们知道圆的切线是直线，而切线长是一条线段长，不是直线.
如右图中，PA、PB是⊙O的两条切线，∴OA⊥PA，OB⊥PB.又OA=OB，OP=OP，∴Rt△AOP≌Rt△BOP，∴PA=PB，∠AOP=∠BOP，∠APO=∠BPO.
由此我们得到切线长定理:
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.
【教学说明】这个定理要让学生分清题设和结论.题设：过圆外一点作圆的切线.结论：①过圆外的这一点可作该圆的两条切线.②两条切线长相等.③这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.
猜想：在上图中连接AB，则OP与AB有怎样的关系？
分析：∵PA、PB是⊙O的切线，A、B是切点.∴PA=PB，∠OPA=∠OPB，∴OP ⊥AB，且OP平分AB.
2.三角形的内切圆
思考如图是一张三角形的铁皮，如何在它上面截下一块圆形的用料，并且使圆的面积尽可能大呢？
【教学说明】引导学生分析作图的关键，假设圆已经作出，圆心应满足什么条件，怎样根据这些条件确定圆心？圆心确定后，如何确定半径？教师引导，学生要互相讨
论来解决这些问题.
假设符合条件的圆已作出，那么这个圆与△ABC的三边都相切，这个圆的圆心到△ABC三边的距离都等于半径.又因为我们在角平分线这节中学过，三角形的三条角平分线交于一点，并且这个点到三条边的距离相等.因此，在△ABC中，作∠B，∠C的角平分线BM和CN，它们相交于点I，则点I到AB、BC、AC的距离相等.∴以I为圆心，点I到BC的距离ID为半径作圆，则⊙I与△ABC三边相切.
内切圆：与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.
内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点，叫做三角形的内心.
三角形的内心到三角形三边的距离相等.
【教学说明】要让学生对照图形理解三角形的内切圆的概念，并与三角形的外接圆进行比较.“接”和“切”是说明多边形的顶点和边与圆的关系；多边形的顶点都在圆上叫“接”，多边形的边都与圆相切叫“切”.
三、典例精析，掌握新知
例1 教材第100页，例2（本题较简单，教师指点，可由学生自主完成）
例2 如图，P为⊙O外一点，PA、PB分别切⊙O于A、B两点，连接OP，交⊙O 于C，若PA=6.PC=23.求⊙O的半径OA及两切线PA、PB的夹角.
分析：连接OA，设AO=x，在Rt△AOP中利用勾股定理求出x，由切线长定理知∠APO=12∠APB.求出∠APO就可得∠APB.
解：连接AO，∵PA是⊙O的切线，∴PA⊥OA，△PAO为直角三角形.
设OA=x，则OC=x，在Rt△PAO中，OA2+PA2=OP2，∴x2+6232，解得3.∴33AOP=60°，∠APO=30°.
∴∠APB=2∠APO=2×30°=60°.∴⊙O的半径OA为23，两切线PA、PB的夹角为60°.
【教学说明】例1、例2是利用切线长定理进行计算，在解题过程中，我们常常用方程来解决几何问题.
例3如图，在△ABC中，I是内心，∠BIC=100°，则∠A=____.
分析：∵I是内心.
∴BI，CI分别是∠ABC，∠ACB的平分线.
∴∠ABC+∠ACB=2（∠IBC+∠ICB）.
又∵∠BIC=100°，∴∠IBC+∠ICB=80°.
∴∠ABC+∠ACB=160°.
∴∠A=180°-160°=20°.
【教学说明】指导学生利用三角形内心的性质解决问题.
四、运用新知，深化理解
课本第100页练习1、2题.
【教学说明】教师引导学生完成课本练习.
五、师生互动，课堂小结
这节课学习了哪几个重要知识点？你有哪些疑惑？
【教学说明】学生自主交流并发言总结，教师予以补充和点评，让学生完整地领会本堂课的知识要点.
1.布置作业：从教材“习题24.2”中选取.
2.完成练习册中本课时练习的“课后作业”部分.
本节课的教学是直线与圆的位置关系的继续，从探究切线长定理开始，通过如何作一个三角形的内切圆，引出三角形的内切圆和三角形内心的概念，经历这些探究过程，能使学生掌握图形的基本知识和基本技能，并能解决简单的问题.
后序
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