24.2.2 直线和圆的位置关系(2)

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Transcript 24.2.2 直线和圆的位置关系(2)

如图,已知⊙O外一点P,你能用尺规过点P
作⊙O的切线吗?
A
1.连接OP
即直线PA、PB为⊙O的切线
·
o
2.以OP为直径作⊙O′,
与⊙O交于A、B两点。
·
o′
B
切线长是
通过作图你能发现什么呢?
一条线段
1.过圆外一点作圆的切线可以作两条
2.点A和点B关于直线OP对称
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。
p
探究活动
A
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。思考:
O
1、OB是⊙O的一条半径吗?
P
A
2、PB是⊙O的切线吗?
3、利用图形轴对称性解释
O
P
4、PA、PB有何关系?
B
5、∠APO和∠ BPO有何关系?
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
长叫做切线长.
A
O
切线与切线长的区别与联系:
P
(1)切线是一条与圆相切的直线;
(2)切线长是指切线上某一点与切点间的线段的长。
如何证明 PA=PB, ∠APO=∠ BPO ?
证明 ∵PA、PB是 ⊙O的两条切线
A
∴OA⊥AP,OB⊥BP
又 OA=OB,OP=OP
∴ Rt △AOP ≌ Rt△BOP
∴ PA=PB, ∠APO=∠ BPO
切线长定理
O
P
B
试用文字语言
叙述你所发现
的结论
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。
例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)写出图中所有的全等三角形.
(3)如果 PA = 4 cm , PD = 2 cm , 求半径 OA 的长.
解:(1) OA⊥PA , OB⊥PB , OP⊥AB
A
(2) △OAP ≌△ OBP , △OCA≌△OCB
E
△ACP≌△BCP.
(3) 设 OA = x cm , 则 PO = PD + x = 2 + x (cm)
在 Rt△OAP 中,由勾股定理,得
PA 2 + OA 2 = OP 2
即 4 2 + x 2 = (x + 2 ) 2
解得 x = 3 cm
所以,半径 OA 的长为 3 cm.
O
D
C
B
P
如图,P为⊙O 外一点,PA、PB分别切⊙O于A、B两点,
OP交 ⊙O于C,若PA=6,PC=2
,求⊙O的半径OA
3
及两切线PA、PB的夹角。
A
解:连接OA、AC,则OA⊥AP
在Rt△AOP中,设OA=x
·
O
则OP= x+2 3
∴OA2+PA2=OP2
B
即 x2+62=(x+2 3)2
解得x=2 3 ,即OA=OC=2 3
∴OP=4 3
在Rt△AOP中,OP=2OA
∴∠APO=30°
∵PA、PB是⊙O的切线
c
·P
∴∠APB=2∠APO=60°
∴⊙O的半径为2
线的夹角为60°
3,两切
例2 如图,已知:在△ABC中,∠B=90°,O是
AB上一点,以O为圆心,OB为半径的圆交AB
于点E,交AC与点D。求证:DE∥OC
C
证明:连接BD.
∵∠ABC=90°,OB为⊙O的半径
∴CB是⊙O的切线
∵AB是⊙O的切线,D是切点
∴CD=CB,∠1=∠2
∴OC⊥BD
∵BE是⊙O的直径
∴∠BDE=90°,即DE⊥BD
∴DE∥OC
A E
1 2
D
·
O
B
下图是一张三角形的铁皮,如何在它的上面截下一块圆形的
用料,并且使圆的面积尽可能大呢?
A
A
l
B
C
B
·
C
假设符合条件的圆已经作出,那么它应当与三角形的三边都相
切,这个圆的圆心到三角形的距离都等于半径,如何找到圆心?
A
B
C
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,如图,分别作出∠B、∠C的平分线BM和CN,设他们相交于
点I,那么点I到AB、BC、CA的距离都相等,以点I为圆心,点I到BC
的距离ID为半径做圆,则⊙I与△ABC的三条边都相切.
A
N
M
I
r
B
D
C
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.
三角形外接圆
三角形内切圆
C
C
.
o
.
o
A
A
B
B
外接圆圆心:三角形三边
垂直平分线的交点。
内切圆圆心:三角形三个
内角平分线的交点。
外接圆的半径:交点到三
角形任意一个定点的距离。
内切圆的半径:交点到三
角形任意一边的垂直距离。
例3 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.
解:
设
AF=x(cm),则
AE=x,
CD=CE=AC-AE=13-x,
BD=BF=AB-AF=9-x,
由BD+CD=BC可得
A
(13-x)+(9-x)=14.
解得 x=4cm.
F
因此 AF=4(cm),
BD=5 (cm),
CE=9 (cm).
E
O
B
·
D
C
练 习
``
1.如图, △ABC中,∠ABC=50°∠ACB=75°,点O是内心,
求∠BOC的读数.
解 :∠BOC=180°- (∠ABC
+ ∠ACB)
1
2
A
=180°- 1(50°+75°)
2
O
=117.5°
·
B
C
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.)
解:
则
设: AB = a BC = a
1
S AOB  cr
S
2
S
ABC
S
AOB
AC = b
1
BOC 
ar S
2
S
BOC
S
1
 r (a  b  c)
2
1
 lr.
2
1
AOC 
br.
2
AOC
A
M
r
O
·
r
N
r
B
D
C
小结:
(1)切线长定理。
(2)连接圆心和切点是我
们解决切线长定理相关问题
时常用的辅助线。