2020-2021学年24.2.2 直线和圆的位置关系课前预习课件ppt
展开课程基本信息 | ||||||||||||||
课题 | 24.2.2直线与圆的位置关系(3) | |||||||||||||
教学目标 | ||||||||||||||
教学目标:1. 理解切线的性质定理;
教学重点:用切线的性质定理进行计算与证明. 教学难点:用反证法证明切线的性质定理. | ||||||||||||||
教学过程 | ||||||||||||||
时间 | 教学 环节 | 主要师生活动 | ||||||||||||
2min
| 活动一: 复习回顾
| 1.圆的切线是如何定义的? 如果直线和圆只有一个公共点,那么这条直线叫圆的切线. 2.判断一条直线是圆的切线有哪些方法? 切线的判定方法有三种: (1)当直线和圆只有唯一公共点的时候,这条直线是圆的切线; (2)当圆心到直线的的距离等于半径的时候,这条直线是圆的切线; (3)切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
3.今天我们一起探讨圆的切线有什么性质? | ||||||||||||
9min
| 活动二: 探索性质
| 根据切线的定义我们可以得到切线的如下性质:(如图) (1)切线l和⊙O有且只有一个公共点A (这个公共点A就是切点) ; (2)圆心O到切线l的距离等于圆的半径. 切线的判定定理,实际上可以看成: ① OA为⊙O的半径(点A在⊙O上),② 直线l⊥OA于A . ③直线l是⊙O的切线. (交换判定定理的条件和结论,如果已知直线l是⊙O的切线,下面又可分为“切点已知”和“切点未知”这两种情况分别研究,我们先看“切点已知”的情况) 问1:如图,已知直线l是⊙O的切线,切点为A,连接OA,直线l⊥OA吗?
从现有知识看,不具备直接证明垂直的条件,我们可以考虑用反证法. 已知:直线l是⊙O 的切线,切点为A,连接OA. 求证:l⊥OA. 证明:假设OA与直线l不垂直, 则过点O作OM⊥l,垂足为M, 根据垂线段最短,得OM<OA, 即圆心O到直线l的距离OM<半径OA. ∴直线l 与⊙O相交, 这与直线l是⊙O的切线矛盾. ∴假设不成立,即l⊥OA. 这样,我们就得到了切线的性质定理: 切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径. 结合图形分析切线性质定理的条件和结论:
可以看成:① OA为⊙O的半径,③直线l是⊙O的切线, 点A是切点 . ②直线l⊥OA于A. (我们再来看“切点未知”的情况) 问2:如图,已知⊙O的切线l,但切点未知,你能作出切点A吗? 我们过O作直线l的垂线,设垂足是T,也就是OT⊥l于T. 假设切点是A,由切线的性质定理, 过切点A的半径OA⊥l于A,由于“平面内过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”,所以垂足T就是切点A.也就是说,过圆心作切线的垂线,垂足就是切点.
由此得到结论1:经过圆心且垂直于切线的直线一定经过切点.
实际上可以看成:③直线l是⊙O的切线,②直线l⊥OA于A . ①OA为⊙O的半径. 问3:请同学们课后研究:结论2: 经过切点垂直于切线的直线一定经过圆心. | ||||||||||||
9min
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活动三:
性质的应用
| 例1.如图,△ABC为等腰三角形,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.
分析: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,而由切线的性质,OD是⊙O的半径,因此只需证明 证明:如图,过点O作OE⊥AC,垂足为E,连接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是∠BAC的平分线. 又∵OE⊥AC,OD⊥AB, ∴OE=OD,即OE是⊙O的半径. ∵OE为⊙O的半径,OE⊥AC于E, ∴AC与⊙O相切. 例2.如图,AB为⊙O的直径,AC是弦,D是的中点,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点E. (1)求证:AC∥ED; (2)若OA = AE = 4,求弦AC的长. 分析: 这里有三个条件:(1)AB为⊙O的直径;(2)D是的中点;(3)ED切⊙O于D. 特别要关注D的作用:它即是弧的中点,又是切点. (1)证明:连接OC,OD. ∵ED切⊙O于D, ∴OD⊥ED. ∴∠1 = 90°. ∵D是的中点, ∴ = , ∴∠2 = ∠3, 又∵OA = OC,∴OD⊥AC, ∴∠4 = 90° =∠1, ∴AC∥ED. (2)连接AD. ∵∠ODE = 90°,OA = AE = 4, ∴. 又∵OA = OD = 4, ∴△ADO为等边三角形. 由(1)OD⊥AC,设垂足为F, ∴, 在Rt△ADF中,可得, ∴. | ||||||||||||
2min
| 活动四: 课堂小结
| 课堂小结: 1.切线的判定与性质的关系: (1)切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直这条半径的直线是圆的切线. ①OA为⊙O的半径(A在⊙O上),②直线l⊥OA于A . ③直线l是⊙O的切线. (2)切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径. ①OA为⊙O的半径,③直线l是⊙O的切线 , 点A是切点. ②直线l⊥OA于A. (3)结论: 结论1: 经过圆心且垂直于切线的直线必过切点; ③直线l是⊙O的切线,②直线l⊥OA于A . ①OA为⊙O的半径. 结论2: 经过切点垂直于切线的直线必过圆心. 2.已知圆的切线,要利用切线的性质时常添的常用辅助线:切点的位置如果确定,常常是连接圆心和切点;切点位置如果不确定,可以过圆心作切线的垂线,垂足就是切点. | ||||||||||||
1min
| 活动五:布置作业
| 1.如图,已知⊙O的直径AB与弦AC的夹角为35°,过点C的切线PC与AB的延长线相交于点P,则∠P=_______°.
2.如图,已知⊙O的半径为3,直线AB是⊙O的切线,OC交AB于点C,且∠OCA = 30°,则OC的长为_________.
3. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,点O在AB上,OB = 2,以OB为半径的⊙O与AC相切于点D,交BC于点E,求弦BE的长.
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