沪科版九年级数学下教案 直线与圆的位置关系 第三课时

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24.4直线与圆的位置关系

第三课时

教学目标

1.掌握切线长定理,初步学会运用切线长定理进行计算与证明;

2.学会利用方程思想解决几何问题,体验数形结合思想.

教学重难点

【教学重点】

切线长定理。

【教学难点】

利用切线长定理进行相关的计算与证明。

课前准备

课件、教学模具等。

教学过程

一、情境导入

新农村建设中,张村计划在一个三角形中建一个最大面积的圆形花园,请你设计一个建筑方案.

二、合作探究

探究点:切线长定理及应用

【类型一】 利用切线长定理求线段的长

如图,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,⊙O的切线EF分别交PA、PB于点E、F,切点C在AB︵上.若PA长为2,则△PEF的周长是________.

解析:因为PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,所以PA=PB.因为⊙O的切线EF分别交PA、PB于点E、F,切点为C,所以EA=EC,CF=BF,所以△PEF的周长是PE+EF+PF=PE+EC+CF+PF=PA+PB=2+2=4.

方法总结:在求线段长度时,可以运用切线长定理进行转化,根据题设条件的提示,连接切点与圆心,实现等量转化.

【类型二】 利用切线长定理求角的大小

如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,点C在⊙O上,如果∠ACB=70°,那么∠OPA的度数是________度.

解析:如图所示,连接OA、OB.∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,∴OA⊥PA,OB⊥PB,∴∠OAP=∠OBP=90°.又∵∠AOB=2∠ACB=140°,∴∠APB=360°-∠PAO-∠AOB-∠OBP=360°-90°-140°-90°=40°.又易证△POA≌△POB,∴∠OPA=12∠APB=20°.故答案为20.

方法总结:由公共点引出的两条切线,可以运用切线长定理得到等腰三角形.另外根据全等三角形的判定,可得到PO平分∠APB.

【类型三】 切线长定理的实际应用

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°的三角板和一把刻度尺,按如图所示的方法得到相关数据,进而可求得铁环的半径.若测得PA=8cm,则铁环的半径长是多少?说一说你是如何判断的.

解:过O作OQ⊥AB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∠PAO=∠QAO.又∵∠BAC=60°,∠PAO+∠QAO+∠BAC=180°,∴∠PAO=∠QAO=60°.在Rt△OPA中,PA=8,∠POA=30°,∴OP=83(cm),即铁环的半径为83cm.

方法总结:运用切线长定理解决实际问题,要选择合适的数学模型,解题时要结合切线长的性质等求解.

三、板书设计

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.

教学反思

教学过程中,引入切线长定理后,要向学生强调用切线长定理可解决角度和长度问题.使学生在练习中巩固知识,提升学生的独立思考能力.