1、切线长定理一. 本周教学内容: 切线长定理、弦切角、和圆有关的比例线段学习目标 1. 切线长概念 切线长是在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长度,“切线长”是切线上一条线段的长,具有数量的特征,而“切线”是一条直线,它不可以度量长度。 2. 切线长定理 对于切线长定理,应明确(1)若已知圆的两条切线相交,则切线长相等;(2)若已知两条切线平行,则圆上两个切点的连线为直径;(3)经过圆外一点引圆的两条切线,连结两个切点可得到一个等腰三角形;(4)经过圆外一点引圆的两条切线,切线的夹角与过切点的两个半径的夹角互补;(5)圆外一点与圆心的连线,平分过这点向圆引的两条切线所夹的角。 3
2、. 弦切角、顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角。 直线AB切O于P,PC、PD为弦,图中几个弦切角呢?(四个) 4. 弦切角定理:弦切角等于其所夹的弧所对的圆周角。 5. 弄清和圆有关的角:圆周角,圆心角,弦切角,圆内角,圆外角。 6. 遇到圆的切线,可联想“角”弦切角,“线”切线的性质定理及切线长定理。 7. 与圆有关的比例线段定理图形已知结论证法相交弦定理O中,AB、CD为弦,交于PPAPBPCPD连结AC、BD,证:APCDPB相交弦定理的推论O中,AB为直径,CDAB于PPC2PAPB用相交弦定理切割线定理O中,PT切O于T,割线PB交O于APT2PAPB连结TA、TB,证:
3、PTBPAT切割线定理推论PB、PD为O的两条割线,交O于A、CPAPBPCPD过P作PT切O于T,用两次切割线定理圆幂定理O中,割线PB交O于A,CD为弦PCPDr2OP2PAPBOP2r2r为O的半径延长PO交O于M,延长OP交O于N,用相交弦定理证;过P作切线用切割线定理勾股定理证 8. 圆幂定理:过一定点P向O作任一直线,交O于两点,则自定点P到两交点的两条线段之积为常数|(R为圆半径),因为叫做点对于O的幂,所以将上述定理统称为圆幂定理。 例1. 如图1,正方形ABCD的边长为1,以BC为直径。在正方形内作半圆O,过A作半圆切线,切点为F,交CD于E,求DE:AE的值。图1 解:由切
4、线长定理知:AFAB1,EFCE 设CE为x,在RtADE中,由勾股定理 , 例2. O中的两条弦AB与CD相交于E,若AE6cm,BE2cm,CD7cm,那么CE_cm。图2 解:由相交弦定理,得 AEBECEDE AE6cm,BE2cm,CD7cm, , , 即 CE3cm或CE4cm。 故应填3或4。 点拨:相交弦定理是较重要定理,结果要注意两种情况的取舍。 例3. 已知PA是圆的切线,PCB是圆的割线,则_。 解:PP PACB, PACPBA, , 。 又PA是圆的切线,PCB是圆的割线,由切割线定理,得 , 即 , 故应填PC。 点拨:利用相似得出比例关系式后要注意变形,推出所需结
5、论。 例4. 如图3,P是O外一点,PC切O于点C,PAB是O的割线,交O于A、B两点,如果PA:PB1:4,PC12cm,O的半径为10cm,则圆心O到AB的距离是_cm。图3 解:PC是O的切线,PAB是O的割线,且PA:PB1:4 PB4PA 又PC12cm 由切割线定理,得 , PB4624(cm) AB24618(cm) 设圆心O到AB距离为d cm, 由勾股定理,得 故应填。 例5. 如图4,AB为O的直径,过B点作O的切线BC,OC交O于点E,AE的延长线交BC于点D,(1)求证:;(2)若ABBC2厘米,求CE、CD的长。图4 点悟:要证,即要证CEDCBE。 证明:(1)连结
6、BE (2)。 又, 厘米。 点拨:有切线,并需寻找角的关系时常添辅助线,为利用弦切角定理创造条件。 例6. 如图5,AB为O的直径,弦CDAB,AE切O于A,交CD的延长线于E。图5 求证: 证明:连结BD, AE切O于A, EADABD AEAB,又ABCD, AECD AB为O的直径 ADB90 EADB90 ADEBAD CDAB ADBC, 例7. 如图6,PA、PC切O于A、C,PDB为割线。求证:ADBCCDAB图6 点悟:由结论ADBCCDAB得,显然要证PADPBA和PCDPBC 证明:PA切O于A, PADPBA 又APDBPA, PADPBA 同理可证PCDPBC PA、
7、PC分别切O于A、C PAPC ADBCDCAB 例8. 如图7,在直角三角形ABC中,A90,以AB边为直径作O,交斜边BC于点D,过D点作O的切线交AC于E。图7 求证:BC2OE。 点悟:由要证结论易想到应证OE是ABC的中位线。而OAOB,只须证AECE。 证明:连结OD。 ACAB,AB为直径 AC为O的切线,又DE切O于D EAED,ODDE OBOD,BODB 在RtABC中,C90B ODE90 CEDC EDEC AEEC OE是ABC的中位线 BC2OE 例9. 如图8,在正方形ABCD中,AB1,是以点B为圆心,AB长为半径的圆的一段弧。点E是边AD上的任意一点(点E与点
8、A、D不重合),过E作所在圆的切线,交边DC于点F,G为切点。 当DEF45时,求证点G为线段EF的中点;图8 解:由DEF45,得 , DFEDEF DEDF 又ADDC AEFC 因为AB是圆B的半径,ADAB,所以AD切圆B于点A;同理,CD切圆B于点C。 又因为EF切圆B于点G,所以AEEG,FCFG。 因此EGFG,即点G为线段EF的中点。【模拟试题】(答题时间:40分钟)一、选择题 1. 已知:PA、PB切O于点A、B,连结AB,若AB8,弦AB的弦心距3,则PA( ) A. B. C. 5D. 8 2. 下列图形一定有内切圆的是( ) A. 平行四边形B. 矩形 C. 菱形D.
9、梯形 3. 已知:如图1直线MN与O相切于C,AB为直径,CAB40,则MCA的度数( )图1 A. 50B. 40C. 60D. 55 4. 圆内两弦相交,一弦长8cm且被交点平分,另一弦被交点分为1:4,则另一弦长为( ) A. 8cmB. 10cmC. 12cmD. 16cm 5. 在ABC中,D是BC边上的点,AD,BD3cm,DC4cm,如果E是AD的延长线与ABC的外接圆的交点,那么DE长等于( ) A. B. C. D. 6. PT切O于T,CT为直径,D为OC上一点,直线PD交O于B和A,B在线段PD上,若CD2,AD3,BD4,则PB等于( ) A. 20B. 10C. 5D
10、. 二、填空题 7. AB、CD是O切线,ABCD,EF是O的切线,它和AB、CD分别交于E、F,则EOF_度。 8. 已知:O和不在O上的一点P,过P的直线交O于A、B两点,若PAPB24,OP5,则O的半径长为_。 9. 若PA为O的切线,A为切点,PBC割线交O于B、C,若BC20,则PC的长为_。 10. 正ABC内接于O,M、N分别为AB、AC中点,延长MN交O于点D,连结BD交AC于P,则_。三、解答题 11. 如图2,ABC中,AC2cm,周长为8cm,F、K、N是ABC与内切圆的切点,DE切O于点M,且DEAC,求DE的长。图2 12. 如图3,已知P为O的直径AB延长线上一点
11、,PC切O于C,CDAB于D,求证:CB平分DCP。图3 13. 如图4,已知AD为O的直径,AB是O的切线,过B的割线BMN交AD的延长线于C,且BMMNNC,若AB,求O的半径。图4参考答案一、选择题 1. A2. C3. A4. B5. B6. A二、填空题 7. 908. 19. 3010. 三、解答题: 11. 由切线长定理得BDE周长为4,由BDEBAC,得DE1cm 12. 证明:连结AC,则ACCB CDAB,ACBCDB,A1 PC为O的切线,A2,又12, BC平分DCP 13. 设BMMNNCxcm 又 又OA是过切点A的半径,OAAB即ACAB 在RtABC中,由勾股定理,得, 由割线定理:,又 半径为。