1、2.2圆的切线的判定和性质1.掌握圆的切线的判定定理和性质定理及其推论.2.能解决与圆的切线有关的问题.基础初探教材整理1直线与圆的位置关系当直线与圆没有公共点时,称为直线与圆相离;当直线与圆_有唯一公共点时,称为直线和圆相切;当直线与圆有两个公共点时,称为直线和圆相交.1.如图1226,在RtABC中,C90,AC3 cm,BC4 cm,以C为圆心,r为半径作圆,若AB与圆相切,则r_.图1226【解析】过C作CDAB,垂足为D,在RtABC中,AB5,CDABACBC,CD2.4 cm,AB与圆相切,rCD2.4 cm.【答案】2.4 cm教材整理2切线的判定定理2.经过半径的外端并且垂直
2、于这条半径的直线是圆的切线.如图1228,AB是O的直径,BC是O的切线,AC交O于D,AB6,BC8,则BD等于()图1228A.4B.4.8C.5.2D.6【解析】BC是O的切线,AB是O的直径,ABBC,AB6,BC8,AC10,AB是O的直径,BDAC,ABBCACBD,BD4.8.【答案】B教材整理3切线的性质定理(1)性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.(2)推论1:经过圆心且垂直于切线的直线经过切点.(3)推论2:经过切点且垂直于切线的直线经过圆心.3.如图1228,AP为圆O的切线,P为切点,OA交圆O于点B,若A40,则APB等于()图1228A.25B.20C.40D.
3、35【解析】如图,连接OP,AP为圆O的切线,OPA90.A40,AOP904050.OPOB,OPB(18050)65.APBOPAOPB906525.【答案】A教材整理4切线长定理过圆外一点作圆的两条切线,这两条切线长相等.4.如图1229所示,在ABC中,BC14 cm,AC9 cm,AB13 cm,内切圆分别和BC,AC,AB切于D,E,F,那么AF,BD,CE分别为()图1229A.AF4 cm,BD9 cm,CE5 cmB.AF4 cm,BD5 cm,CE9 cmC.AF5 cm,BD4 cm,CE9 cmD.AF9 cm,BD4 cm,CE5 cm【解析】由题意知AEAF,CEC
4、D,BDBF,且AC9 cm,BC14 cm,AB13 cm,则,解得AF4,BD9,CE5.【答案】A质疑手记预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1: 解惑: 疑问2: 解惑: 疑问3: 解惑: 小组合作型圆的切线的判定已知:AB是O的直径,BC是O的切线,切点为B,过点A作ADOC,交O于点D.求证:DC是O的切线. 【导学号:96990019】【精彩点拨】利用圆的切线的判定定理进行切线的证明,关键是找出定理的两个条件:(1)过半径的外端;(2)该直线与某一条半径所在的直线垂直.【自主解答】如图,连接OD,设OAD1,ODA2,BOC3,COD4.OAOD,12.A
5、DOC,13,24.1234.又OBOD,34,OCOC.OBCODC.OBCODC.BC是O的切线,OBC90.ODC90,即ODCD.DC是O的切线.要证明某直线是圆的切线,主要是运用切线的判定定理,除此以外,还有圆心到直线的距离等于半径等判定方法,但有时需添加辅助线构造判定条件,其中过圆心作直线的垂线是常用辅助线.再练一题1.如图1230,已知AC是O的直径,OEAD.OFAB,E,F为垂足,OEOF.AC是AD和AB的比例中项.图1230求证:BC是O的切线.【证明】OEAD,OFAB,OEOF,12.又AC2ADAB,ACDABC,ACBADC.AC是O的直径,ADC90,ACB90
6、,BCAC,BC是O的切线.圆的切线的性质如图1231,已知C90,点O在AC上,CD为O的直径,O切AB于E,若BC5,AC12,求O的半径.图1231【精彩点拨】O切AB于点E,由圆的切线的性质,易联想到连接OE构造RtOAE,再利用相似三角形的性质,求出O的半径.【自主解答】连接OE,AB与O切于点E,OEAB,即OEA90.C90,AA,RtACBRtAEO,.BC5,AC12,AB13,OE.即O的半径为.利用圆的切线的性质来证明或进行有关的计算有时需添加辅助线,其中连接圆心和切点的半径是常用辅助线,从而可以构造直角三角形,利用直角三角形边角关系求解,或利用勾股定理求解,或利用三角形
7、相似求解等.再练一题2.如图1232,圆O1与圆O2内切于点A,其半径分别为r1与r2(r1r2),圆O1的弦AB交圆O2于点C(O1不在AB上),求证:ABAC为定值.图1232【证明】如图,连接AO1并延长,分别交两圆于点E和点D.连接BD,CE,因为圆O1与圆O2内切于点A,所以点O2在AD上,故AD,AE分别为圆O1,圆O2的直径.从而ABDACE.所以BDCE,于是.所以ABAC为定值. 切线长定理及应用如图1233所示,正方形ABCD的边长为4 cm,以正方形的一边BC为直径在正方形ABCD内作半圆,再过A点作半圆的切线,与半圆相切于F点,与DC相交于E点.求ADE的面积.图123
8、3【精彩点拨】利用切线长定理建立长度关系求解.【自主解答】设DEx,则CE4x.CD,AE,AB都与O相切,EFCE4x.AFAB4.AEAFEF8x.在RtADE中,AE2AD2DE2,即(8x)242x2,解得x3.SADEADDE436(cm2).1.解答本题时应注意AFAB,EFEC,且AE2AD2DE2.2.当过圆外一点作圆的切线时,常常用到切线长定理.再练一题3.如图1234所示,P为O外一点,PA,PB分别切O于A,B,CD切O于E,交PA,PB于C,D,OP10,O的半径为6,求PCD的周长. 【导学号:96990020】图1234【解】连接OA,则OAPA且OA6,PA2OP
9、2OA21026264,PA8,由切线长定理知PAPB,CECA,DEDB,CDCEDECADB,PCPDCDPAPB2PA16,即PCD的周长为16.圆的切线的判定及性质定理的综合应用如图1235所示,已知等边ABC,以边BC为直径的半圆与边AB,AC分别交于点D,点E.过点D作DFAC,垂足为点F.图1235(1)判断DF与O的位置关系,并证明你的结论;(2)过点F作FHBC,垂足为点H.若等边ABC的边长为4,求FH的长(结果保留根号).【精彩点拨】(1)由已知DOB60,可得ODFAFD90,可得DF是O的切线.(2)先求FC,利用sinFCH可求FH.【自主解答】(1)DF与O相切.
10、连接OD.OBOD,ABC60,BOD是等边三角形.DOB60.ABC是等边三角形,ACB60.ACBDOB,则ODAC,ODFAFD90,DF是O的切线.(2)ODAC且O为BC的中点,D为AB的中点,ADBD2.又ADF30,AF1,FCACAF3.FHBC,FHC90.在RtFHC中,sinFCH,FHFCsin 60.即FH的长为.对圆的切线的性质与判定的综合考查往往是热点,其解答思路常常是先证明某直线是圆的切线,再利用切线的性质来求解相关结果.再练一题4.已知:如图1236,A是O上一点,半径OC的延长线与过点A的直线交于B点,OCBC,ACOB.图1236(1)求证:AB为O的切线
11、;(2)若ACD45,OC2,求弦CD的长.【解】(1)如图,连接OA,OCBC,ACOB,OCBCCAOA,ACO为正三角形,O60,B30,OAB90,AB为O的切线.(2)作AECD于点E,O60,D30.又ACD45,AC OC2,在RtACE中,CEAE,在RtADE中,D30,AD2,DE,CDDECE.探究共研型圆的切线的判定与性质探究1证明直线和圆相切有哪些方法?【提示】通常有三种方法:(1)和圆有唯一一个公共点的直线是圆的切线;(2)到圆心距离等于半径的直线是圆的切线;(3)过半径外端且和该半径垂直的直线是圆的切线.“过半径外端,垂直于这条半径的直线是圆的切线”只是把“到圆心
12、距离等于半径的直线是圆的切线”的定理具体化,在使用时要根据题目的具体要求选取合适的方法,如果涉及到数值计算或距离问题,通常利用(2),如果涉及到线段的位置关系,通常选取(3).探究2在学习圆的切线性质定理时需注意什么问题?【提示】(1)分析圆的切线的性质定理及两个推论的条件和结论间的关系,可以得出如下结论:如果一条直线具备下列三个条件中的任意两个,就可以推出第三个:垂直于切线;过切点;过圆心.于是在利用切线性质时,通常作的辅助线是过切点的半径.(2)圆的切线还有两条性质应当注意:切线和圆只有一个公共点;切线和圆心的距离等于圆的半径.在许多实际问题中,我们也利用它们来解决.探究3连接圆的两条平行
13、切线的切点的线段是圆的直径吗?【提示】是.如图,AB,CD分别切O于E,F,连接EO并延长交CD于F.AB是O的切线,OEAB.ABCD,OFCD.F为切点,F与F重合,即EF是O的直径.如1237所示,已知D是ABC的边AC上的一点,ADDC21,C45,ADB60,求证:AB是BCD的外接圆的切线.图1237【精彩点拨】【自主解答】如图,连接OB,OC,OD,OD交BC于E.DCB是所对的圆周角,BOD是所对的圆心角,BCD45,BOD90.ADB是BCD的一个外角,DBCADBACB604515,DOC2DBC30,从而BOC120,OBOC,OBCOCB30.在OEC中,因为EOCEC
14、O30,OEEC,在BOE中,因为BOE90,EBO30.BE2OE2EC,ABOD,ABO90,故AB是BCD的外接圆的切线.判断一条直线是圆的切线时,常用辅助线的作法:(1)如果已知这条直线与圆有公共点,则连接圆心与这个公共点,设法证明连接所得到的半径与这条直线垂直,简记为“连半径,证垂直”;(2)若题目未说明这条直线与圆有公共点,则过圆心作这条直线的垂线,得垂线段,再证明这条垂线段的长等于半径,简记“作垂直,证半径”.再练一题5.本例中,若将已知改为“ABDC”,怎样证明:AB是BCD的外接圆的切线.【证明】作直径BE,连接DE,BDE90BE是O的直径,EDBE90.CE,ABDC,A
15、BDDBE90.即ABE90.AB是BCD的外接圆的切线.构建体系1.如图1238所示,O是正ABC的内切圆,切点分别为E,F,G,点P是弧EG上的任意一点,则EPF等于()图1238A.120B.90C.60D.30【解析】如图所示,连接OE,OF.OEAB,OFBC,BEOBFO90.EOFABC180.EOF120.EPFEOF60.【答案】C2.如图1239,AB是半圆O的直径,BAC30,BC为半圆的切线,且BC4,则点O到AC的距离OD_. 【导学号:96990021】图1239【解析】BC为半圆的切线,ABBC.BAC30,BC4,AC8,AB12,OD3.【答案】33.如图1240,AB是O的直径,AE平分BAF交O于点E,过E作直线与AF垂直,交AF的延长线于点D,且交AB的延长线于点C.求证:CD是O的切线.图1240【证明】如图,连接OE.OAOE,12.又AE平分BAF,23.13,OEAD.ADCD,OECD.CD与O相切于点E.我还有这些不足:(1) (2) 我的课下提升方案:(1) (2)