2020九年级数学下册 第27章 27.2.3 切线 27.2.3.1 切线的判定与性质同步练习 (新版)华东师大版
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27.2 与圆有关的位置关系3.切线第1课时切线的判定与性质教学目标1.掌握切线的判定定理与切线的性质定理.2. 能够运用切线的判定方法判断一条直线是否为圆的切线;会过圆上一点画圆的切线.3.会运用圆的切线的判定与性质来解决相关问题.教学重难点重点:理解并掌握圆的切线的判定定理与切线的性质定理.难点:能运用圆的切线的判定定理与性质定理解决问题.教学过程导入新课教师提出问题:下图中让你感受到了直线与圆的哪种位置关系?如何判断一条直线是否为切线呢?学生回答:相切.教师:你是怎样判断出图中的直线与圆相切的?如何界定直线与圆是否只有一个公共点?教师指出,根据切线的定义可以识别一条直线是不是圆的切线,但有时使用定义识别很不方便,为此我们还要学习识别切线的其他方法.(板书课题)探究新知1.切线的判定定理【做一做】如图,画一个⊙O及半径OA,经过⊙O的半径OA 的外端A,画一条直线l垂直于这条半径,这条直线与圆有几个公共点?(师生互动)引导学生动手操作并思考回答.教学反思教学反思学生:从图中可以看出,对直线l 上除点A外的任一点P,必有OP >OA , 即点P位于圆外,从而可知直线与圆只有一个公共点,所以直线l 是圆的切线. 【问题】已知⊙O 上一点A ,怎样根据圆的切线定义过点A 作⊙O 的切线?师生活动:学生尝试作图,教师适时点拨.教师追问:(1)圆心O 到直线AB 的距离与圆的半径有什么数量关系? (2)二者有什么位置关系?为什么?师生活动:(小组讨论,老师点拨)抓好两个条件:①经过半径外端;②垂直于这条半径.【归纳总结】1.切线的判定定理: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.2.应用格式:OA O BC O BC OA A ⎫⎬⊥⎭是⊙的半径为⊙的切线于点【归纳总结】 判断一条直线是一个圆的切线有三种方法:1.定义法:直线与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:经过圆的半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.教学反思【新知应用】例 1 如图,直线AB 经过⊙O 上的点A,且AB =OA ,∠OBA =45°. 求证:直线AB 是⊙O【探索思路】(学生先独立思考,教师适时点拨)由于AB 经过⊙O 上的点A,所以OA 是半径,只要证明OA ⊥AB 即可.【证明】∵AB =OA ,∠OBA =45°,∴∠A OB =∠OBA =45°,∴∠OAB =90°. 又∵点A在⊙O 上, ∴OA 是⊙O 的半径, ∴直线AB 是⊙O 的切线. 即学即练已知: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.师生活动:学生先独立思考,教师适时点拨,由于AB 过⊙O 上的点C ,所以连结OC ,只要证明AB ⊥OC 即可.【证明】连结OC .∵ OA =OB ,CA =CB ,∴ OC 是等腰三角形OAB 底边AB 上的中线.∴ AB ⊥OC .∵ OC 是⊙O 的半径, ∴ AB 是⊙O 的切线.【归纳总结】证明直线AB 是⊙O 的切线,有两种类型:①已知切点,连结切点与圆心,证垂直;②作垂直,证明圆心到垂足的线段长等于半径.此题是类型①,所以连结圆心与切点证垂直.2.切线的性质定理 问题: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?师生活动:(小组讨论,老师点拨)直接证明比较困难,可以运用“反证法”.“反证法”分三步证明,即①假设原命题不成立;②在假设成立的条件下,推出矛盾;③得出结论,假设不成立.【解】①假设OA 与l 不垂直,过点O 作一条直线垂直于l ,垂足为M .②则OM <OA ,即圆心到直线l 的距离小于⊙O 的半径, 因此, 直线l 与⊙O 相教学反思交. 这与已知条件“直线l与⊙O相切”相矛盾.③所以⊙O的半径OA与直线l垂直.【归纳总结】1.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.2.应用格式∵直线l是⊙O的切线,A是切点,∴直线l⊥OA.【新知应用】例2如图, △ABC为等腰三角形,AB=AC,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D. 求证:AC是⊙O的切线.师生活动:学生先独立思考,教师适时引导,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OE是⊙O的半径就可以了,而OD是⊙O的半径,因此只需要证明OE=OD.【证明】如图,过点O作OE⊥AC,垂足为E,连结OD,OA.∵⊙O与AB相切于点D,∴OD⊥AB.又∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点.∴AO平分∠BAC,OD⊥AB,OE⊥AC,∴OE=OD,∴AC是⊙O的切线.【归纳总结】证明直线AC是⊙O的切线,有两种类型:①已知切点,连结切点与圆心,证垂直;②作垂直,证明圆心到垂足的线段长等于半径.此题是类型②,所以作OE⊥AC,垂足为E,证明OE等于半径.例3如图,四边形OABC是平行四边形,以点O为圆心,OA为半径的圆交AB于点D,延长AO交⊙O于点E,连结CD,CE,且CE是⊙O的切线.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若BC=3,AB=4,求OABC的面积.教学反思师生活动:(引发学生思考,教师适时点拨)(1)要证明CD是切线的关键是作出正确的辅助线.(2)已知四边形OABC是平行四边形,有底边长,求其面积,还要得到哪个关键量?有切线就有垂直,利用勾股定理能得到哪条边长?(1)【证明】连结OD.∵CE是⊙O的切线,∴∠OEC=90°.∵四边形OABC 是平行四边形, ∴OC ∥AB ,∴∠EOC =∠A ,∠COD =∠ODA .∵OD =OA ,∴∠A =∠ODA ,∴∠EOC =∠DOC .在△EOC 和△DOC 中, ∵ OE OD EOC DOC OC OC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,, ∴△EOC ≌△DOC (SAS), ∴∠ODC =∠OEC =90°,∴OD ⊥CD ,∴CD 是⊙O 的切线. (2)【解】过点D 作DF ⊥OC 于点F .在Rt △CDO 中,OC =AB =4,OD =OA =BC =3,由勾股定理,得CD=42-32=7.∵S △CDO =12CD ·OD =12OC ·DF , ∴DF =CD×OD OC =7×34=374,∴S 平行四边形OABC =OC ·DF =4×374=37. 【归纳总结】(学生总结,老师点评)有关圆的考查中,切线的判定与性质经常综合运用,在此类问题中,要注意分清是运用判定定理还是性质定理,不能混淆.有时还常常运用判定定理得到切线,再运用性质定理求解,注意解答的逻辑性.课堂练习1.判断下列命题是否正确.(1)经过半径外端的直线是圆的切线.( )(2)垂直于半径的直线是圆的切线.( )(3)过直径的外端并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.( )(4)和圆只有一个公共点的直线是圆的切线.( ) (5)过直径一端点且垂直于这条直径的直线是圆的切线.( ) 2.如图,AB 是⊙O 的直径,直线DA 与⊙O 相切于点A ,DO 交⊙O 于点C ,连结BC ,若∠ABC =21°,则∠ADC 的度数为( )A.46°B.47°C.48°D.49°第2题图 第3题图 第4题图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( )A.40°B.35°C.30°D.45°4.如图,线段AB 与⊙O 相切于点B ,线段AO 与⊙O 相交于点C ,AB =12,AC =8,则⊙O 的半径长为 .5.如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,DC 切⊙O 于点C ,若∠A =25°,则∠D = .6.如图,直线AB ,CD 相交于点O ,∠AOC =30°,半径为1 cm 的⊙P 的圆教学反思心在射线OA 上,且与点O 的距离为6 cm ,如果⊙P 以1 cm/s 的速度沿A 向B 的方向移动,则经过 秒后⊙P 与直线CD 相切.第5题图 第6题图7.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交边BC 于点P ,PE ⊥AC 于点E . 求证:PE 是⊙O 的切线.第7题图 第8题图8.如图,AB 是⊙O 的直径,BC 切⊙O 于点B ,AC 交⊙O 于点P ,E 是BC 边上的中点,连结PE ,则PE 与⊙O 相切吗?若相切,请加以证明,若不相切,请说明理由.参考答案 1.(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√ 2.C 3.C 4. 5 5.40°6.4或87.【证明】如图,连结OP .∵ AB =AC ,∴ ∠B =∠C .∵ OB =OP ,∴ ∠B =∠OPB , ∴ ∠OPB =∠C .∴ OP ∥AC . ∵ PE ⊥AC ,∴ PE ⊥OP .∴PE为⊙O 的切线.第7题答图 第8题答图8.【解】PE 与⊙O 相切.证明:如图,连结OP ,BP ,则OP =OB , ∴ ∠OBP =∠OPB .∵ AB 为⊙O 的直径,∴ BP ⊥AC . 在Rt △BCP 中,E 为斜边中点,∴ PE =12BC =BE ,∴ ∠EBP =∠EPB .∴ ∠OBP +∠PBE =∠OPB +∠EPB ,即∠OBE =∠OPE . ∵ BE 为⊙O 的切线,∴ AB ⊥BC ,教学反思∴ OP ⊥PE ,即PE 是⊙O 的切线. 课堂小结1.切线的判定定理: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.应用格式:OA O BC O BC OA A ⎫⎬⊥⎭是⊙的半径为⊙的切线于点2.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.应用格式:∵直线l 是⊙O 的切线,A 是切点,∴直线l ⊥OA .布置作业教材52页练习第1-4题.板书设计27.2与圆有关的位置关系3 切线第1课时 切线的判定与性质1.切线的判定定理: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.2.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.3.常用的辅助线方法.4.技巧:①连半径,证垂直;②作垂直,证半径.。
27.2.3 切线第1课时切线的判定与性质知|识|目|标1.通过画图、探究,总结切线的判定方法,能判断一条直线是不是圆的切线.2.通过辨析、思考,能准确理解圆的切线的性质.目标一能判断一条直线是不是圆的切线例1 教材例2针对训练已知:如图27-2-7,AD是⊙O的直径,直线BC经过点D,并且AB =AC,∠BAD=∠CAD.求证:直线BC是⊙O的切线.图27-2-7【归纳总结】1.判定圆的切线的“三种方法”:(1)定义法:和圆有且只有一个公共点的直线是圆的切线.(2)求值法(d=r):圆心到直线的距离等于半径的直线是圆的切线.(3)判定定理: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.2.判定圆的切线常作的辅助线:(1)如果已知直线过圆上一点,那么连结这点和圆心,得到半径,证明这条半径垂直于已知直线即可,可简记为有交点,连半径,证垂直.(2)如果已知直线与圆没有明确是否有公共点,那么过圆心作已知直线的垂线段,证明垂线段等于半径即可,可简记为无交点,作垂线,证半径.目标二理解圆的切线的性质例2 (1)[教材补充例题] 如图27-2-8,AB是⊙O的弦,PA是⊙O的切线,A是切点.如果∠PAB=30°,那么∠AOB=________°.图27-2-8(2)如图27-2-9所示,AB是⊙O的直径,DC切⊙O于点C,连结CA,CB,AB=12 cm,∠ACD=30°,求AC的长.图27-2-9【归纳总结】切线的三条性质及辅助线的作法:1.三条性质:(1)切线和圆只有一个公共点;(2)圆心到切线的距离等于圆的半径;(3)圆的切线垂直于过切点的半径.2.辅助线的作法:连结切点与圆心,得垂直关系.知识点一切线的判定定理经过圆的半径的外端且__________________的直线是圆的切线.知识点二切线的性质定理圆的切线________经过切点的半径.如图27-2-10,在△ABC中,AB=AC,O为底边BC的中点,⊙O与腰AB相切于点D.求证:AC与⊙O相切.图27-2-10证明:如图27-2-11,设AC与⊙O的公共点为E.连结OD,OE.∵⊙O与AB相切于点D,∴OD⊥AB.∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵OB=OC,OD=OE,∴△OBD≌△OCE,∴∠OEC=∠ODB=90°,∴AC与⊙O相切.图27-2-11 以上证明过程正确吗?若不正确,请改正.教师详解详析【目标突破】例1 证明:∵AB =AC(已知),∴△ABC 是等腰三角形.∵∠BAD =∠CAD ,∴AD ⊥BC ,即OD ⊥BC.又∵OD 是⊙O 的半径,且BC 经过点D ,∴直线BC 是⊙O 的切线(切线的判定定理).例2 (1)[答案] 60[解析] 由于△OAB 为等腰三角形,要求∠AOB ,只需求出∠OAB.因为PA 是⊙O 的切线,所以∠OAB +∠PAB =90°,则∠OAB =90°-30°=60°,所以△OAB 为等边三角形,所以∠AOB =60°.(2)解:连结OC.因为DC 是⊙O 的切线,所以OC ⊥DC ,而∠ACD =30°,所以∠ACO =60°.又因为OA =OC ,所以△AOC 是等边三角形,所以AC =OA =12AB =12×12=6(cm ). 【总结反思】[小结] 知识点一 垂直于这条半径知识点二 垂直于[反思] 不正确.改正如下:过点O 作OE ⊥AC 于点E ,连结AO ,DO.∵AB =AC ,O 是BC 的中点,∴AO 平分∠BAC.又∵AB 与⊙O 相切,∴OD ⊥AB ,∴OD =OE ,∴AC 与⊙O 相切.。
27.2.3 切线
第1课时切线的判定与性质
知|识|目|标
1.通过画图、探究,总结切线的判定方法,能判断一条直线是不是圆的切线.
2.通过辨析、思考,能准确理解圆的切线的性质.
目标一能判断一条直线是不是圆的切线
例1 教材例2针对训练已知:如图27-2-7,AD是⊙O的直径,直线BC经过点D,并且AB=AC,∠BAD=∠CAD. 求证:直线BC是⊙O的切线.
图27-2-7
【归纳总结】
1.判定圆的切线的“三种方法”:
(1)定义法:和圆有且只有一个公共点的直线是圆的切线.
(2)求值法(d=r):圆心到直线的距离等于半径的直线是圆的切线.
(3)判定定理: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.
2.判定圆的切线常作的辅助线:
(1)如果已知直线过圆上一点,那么连结这点和圆心,得到半径,证明这条半径垂直于已知直线即可,可简记为有交点,连半径,证垂直.
(2)如果已知直线与圆没有明确是否有公共点,那么过圆心作已知直线的垂线段,证明垂线段等于半径即可,可简记为无交点,作垂线,证半径.
目标二理解圆的切线的性质
例2 (1)[教材补充例题] 如图27-2-8,AB是⊙O的弦,PA是⊙O的切线,A是切点.如果∠PAB=30°,那么∠AOB=________°.
图27-2-8
(2)如图27-2-9所示,AB是⊙O的直径,DC切⊙O于点C,连结CA,CB,AB=12 cm,∠ACD=30°,求AC的长.
图27-2-9
【归纳总结】切线的三条性质及辅助线的作法:
1.三条性质:
(1)切线和圆只有一个公共点;
(2)圆心到切线的距离等于圆的半径;
(3)圆的切线垂直于过切点的半径.
2.辅助线的作法:
连结切点与圆心,得垂直关系.
知识点一切线的判定定理
经过圆的半径的外端且__________________的直线是圆的切线.
知识点二切线的性质定理
圆的切线________经过切点的半径.
如图27-2-10,在△ABC中,AB=AC,O为底边BC的中点,⊙O与腰AB相切于点D.求证:AC与⊙O相切.
图27-2-10
证明:如图27-2-11,设AC与⊙O的公共点为E.
连结OD,OE.∵⊙O与AB相切于点D,
∴OD⊥AB.
∵AB=AC,∴∠B=∠C.
∵OB=OC,OD=OE,∴△OBD≌△OCE,
∴∠OEC=∠ODB=90°,∴AC与⊙O相切.
图27-2-11 以上证明过程正确吗?若不正确,请改正.
教师详解详析
【目标突破】
例1 证明:∵AB =AC(已知),
∴△ABC 是等腰三角形.
∵∠BAD =∠CAD ,
∴AD ⊥BC ,即OD ⊥BC.
又∵OD 是⊙O 的半径,且BC 经过点D ,
∴直线BC 是⊙O 的切线(切线的判定定理).
例2 (1)[答案] 60
[解析] 由于△OAB 为等腰三角形,要求∠AOB ,只需求出∠OAB.因为PA 是⊙O 的切线,所以∠OAB +∠PAB =90°,则∠OAB =90°-30°=60°,所以△OAB 为等边三角形,所以∠AOB =60°.
(2)解:连结OC.因为DC 是⊙O 的切线,所以OC ⊥DC ,而∠ACD =30°,所以∠ACO =60°.又因为OA =OC ,所以
△AOC 是等边三角形,所以AC =OA =12AB =12
×12=6(cm ). 【总结反思】
[小结] 知识点一 垂直于这条半径
知识点二 垂直于
[反思] 不正确.改正如下:
过点O 作OE ⊥AC 于点E ,连结AO ,DO.
∵AB =AC ,O 是BC 的中点,
∴AO 平分∠BAC.
又∵AB 与⊙O 相切,∴OD ⊥AB ,
∴OD =OE ,∴AC 与⊙O 相切.。