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《24.2.2 第3课时 切线长定理》教案、导学案、同步练习

《第3课时 切线长定理》教案【教学目标】1.掌握切线长定理,初步学会运用切线长定理进行计算与证明.2.了解有关三角形的内切圆和三角形的内心的概念.3.学会利用方程思想解决几何问题,体验数形结合思想.【教学过程】一、情境导入新农村建设中,张村计划在一个三角形中建一个最大面积的圆形花园,请你设计一个建筑方案.二、合作探究探究点一:切线长定理 【类型一】利用切线长定理求三角形的周长如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于点A 、B ,⊙O 的切线EF 分别交PA 、PB于点E 、F ,切点C 在AB ︵上.若PA 长为2,则△PEF 的周长是________.解析:因为PA 、PB 分别与⊙O 相切于点A 、B ,所以PA =PB ,因为⊙O 的切线EF 分别交PA 、PB 于点E 、F ,切点为C ,所以EA =EC ,CF =BF ,所以△PEF 的周长PE +EF +PF =PE +EC +CF +PF =(PE +EC )+(CF +PF )=PA +PB =2+2=4. 【类型二】利用切线长定理求角的大小如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,点C 在⊙O 上,如果∠ACB =70°,那么∠OPA 的度数是________度.解析:如图所示,连接OA、OB.∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,∴OA⊥PA,OB⊥PB,∴∠OAP=∠OBP=90°.又∵∠AOB=2∠ACB=140°,∴∠APB =360°-∠PAO-∠AOB-∠OBP=360°-90°-140°-90°=40°.又易证△POA≌△POB,∴∠OPA=12∠APB=20°.故答案为20.方法总结:由公共点引出的两条切线,可以运用切线长定理得到等腰三角形.另外根据全等的判定,可得到PO平分∠APB.【类型三】切线长定理的实际应用为了测量一个圆形铁环的半径,某同学采用了如下办法:将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角为30°的三角板和一把刻度尺,按如图所示的方法得到相关数据,进而可求得铁环的半径.若测得PA=5cm,则铁环的半径长是多少?说一说你是如何判断的.解:过O作OQ⊥AB于Q,设铁环的圆心为O,连接OP、OA.∵AP、AQ为⊙O 的切线,∴AO为∠PAQ的平分线,即∠PAO=∠QAO.又∠BAC=60°,∠PAO+∠QAO +∠BAC=180°,∴∠PAO=∠QAO=60°.在Rt△OPA中,PA=5,∠POA=30°,∴OP=55(cm),即铁环的半径为55cm.探究点二:三角形的内切圆【类型一】求三角形的内切圆的半径如图,⊙O是边长为2的等边△ABC的内切圆,则⊙O的半径为________.解析:如图,连接OD .由等边三角形的内心即为中线,底边高,角平分线的交点.所以∠OCD =30°,OD ⊥BC ,所以CD =12BC ,OC =2OD .又由BC =2,则CD =1.在Rt △OCD 中,根据勾股定理得OD 2+CD 2=OC 2,所以OD 2+12=(2OD )2,所以OD =33.即⊙O 的半径为33. 方法总结:等边三角形的内心为等边三角形中线,底边高,角平分线的交点,它到三边的距离相等. 【类型二】求三角形的周长如图,Rt △ABC 的内切圆⊙O 与两直角边AB ,BC 分别相切于点D 、E ,过劣弧DE ︵(不包括端点D 、E )上任一点P 作⊙O 的切线MN 与AB 、BC 分别交于点M 、N .若⊙O 的半径为r ,则Rt △MBN 的周长为( )A .r B.32r C .2r D.52r 解析:连接OD ,OE ,∵⊙O 是Rt △ABC 的内切圆,∴OD ⊥AB ,OE ⊥BC .又∵MD ,MP 都是⊙O 的切线,且D 、P 是切点,∴MD =MP ,同理可得NP =NE ,∴C Rt △MBN =MB +BN +NM =MB +BN +NP +PM =MB +MD +BN +NE =BD +BE =2r ,故选C. 三、板书设计【教学反思】教学过程中,强调用切线长定理可解决有关求角度、周长的问题.明确三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,到三边的距离相等.《第3课时切线长定理》教案【教学目标】:1、了解切线长定义,掌握切线长定理,并利用它进行有关计算。

2、在运用切线长定理的解题过程中,进一步渗透方程的思想,熟悉用代数的方法解几何题。

【教学重点】:理解切线长定理。

【教学难点】:灵活应用切线长定理解决问题。

【教学过程】:一、复习引入:1.切线的判定定理和性质定理.2.过圆上一点可作圆的几条切线?过圆外一点呢?过圆内一点呢?二、合作探究1、切线长定义: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。

2、切线长定理(1)操作:纸上一个⊙O,PA是⊙O的切线,•连结PO,•沿着直线PO将纸对折,设与点A重合的点为B。

OB是⊙O 的半径吗?PB是⊙O的切线吗?猜一猜PA与PB的关系?∠APO与∠BPO呢?从上面的操作及圆的对称性可得:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心的连线平分两条切线的夹角.(2)几何证明.如图,已知PA、PB是⊙O的两条切线.求证:PA=PB,∠APO=∠BPO.切线长定理: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.3、三角形的内切圆思考:如图是一张三角形的铁皮,如何在它上面截下一块圆形的铁片,并且使圆的面积尽可能大呢?三角形的内切圆定义:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆三角形的内心:三角形内切圆的圆心即三角形三条角平分线的交点叫做——(1)图中共有几对相等的线段(2)若AF=4、BD=5、CE=9,则△ABC周长为____例如图,△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。

若S△=1810,求⊙O的半径。

ABC三、巩固练习1、如图1,PA、PB是⊙O的两条切线、A、B为切点。

PO交⊙O于E点(1)若PB=12,PO=13,则AO=____(2)若PO=10,AO=6,则PB=____(3)若PA=4,AO=3,则PO=____;PE=_____.(4)若PA=4,PE=2,则AO=____.2、如图2,PA、PB是⊙O的两条切线、 A、B为切点,CD切⊙O于E交PA、PB于C、D两点。

(1)若PA=12,则△PCD周长为____。

(2)若△PCD周长=10,则PA=____。

(3)若∠APB=30°,则∠AOB=_____,M是⊙O上一动点,则∠AMB=____3、如图Rt△ABC的内切圆分别与AB、AC、BC、相切于点E 、D、F,且∠ACB=90°,AC=3、BC=4,求⊙O的半径。

4、如图Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6、BC=8,O为BC上一点,以O为圆心,OC为半径作圆与AB切于D点,求⊙O的半径。

5、如图,⊙O与△ADE各边所在直线都相切,切点分别为M、P、N,且DE ⊥AE,AE=8,AD=10,求⊙O的半径6、如图,AB是⊙O的直径,AE、BF切⊙O于A、B,EF切⊙O于C.求证:OE⊥OF7、如图,⊙O的直径AB=12cm,AM、BN是切线,DC切⊙O于E,交AM于D,•交BN于C,设AD=x,BC=y.(1)求y与x的函数关系式,并说明是什么函数?(2)若x、y是方程2t2-30t+m=0的两根,求x,y的值.(3)求△COD的面积.四、小结归纳1.圆的切线长概念和定理2.三角形的内切圆及内心的概念五、作业设计《第3课时切线长定理》导学案学习目标:1. 理解切线长的定义;2. 掌握切线长定理,并能灵活运用切线长定理解题。

学习重点:切线长定理的理解学习难点:切线长定理的应用学习过程:一、知识准备:1. 直线与圆的位置关系有哪些?怎样判定?2. 切线的判定和性质是什么?3. 角的平分线的判定和性质是是什么?二、引入新课:过圆上一点可以作圆的几条切线?那么过圆外一点可以作圆的几条切线呢?三、课内探究:(一)探究切线长的定义:如下图,过⊙O外一点P,画出⊙O的所有切线。

P引出定义:过圆外一点,可以作圆的______条切线,这点与其中一个切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长。

(二)探究切线与切线长的区别和联系:跟踪训练:判断1. 圆的切线长就圆的切线的长度。

()2. 过任意一点总可以作圆的两条切线。

()(三)探究切线长定理:如图,已知PA、PB是⊙O的两条切线,试指出图中相等的量,并证明。

切线长定理:过圆外一点所画的圆的_____条切线长相等。

该定理用数学符号语言叙述为:∵∴跟踪训练:1. 如图,⊙O与△ABC的边BC相切,切点为点D,与AB、AC的延长线相切,切点分别为店E、F,则图中相等的线段有_______________________________________________________。

2.从圆外一点向半径为9的圆作切线,已知切线长为18,则从这点到圆的最短距离为________。

3. 如图,PA、PB是⊙O的切线,点A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠ACB=70°。

则∠P=________。

四、典例解析:例:如图,P是⊙O外一点,PA、PB分别和⊙O切于A、B两点,PA=PB=4cm,∠P=40°,C是劣弧AB上任意一点,过点C作⊙O的切线,分别交PA、PB与点D、E,试求:(1)△PDE的周长;(2)∠DOE的度数。

巩固训练:1.如图,PC是⊙O的切线,C是切点,PO交⊙O于点 A,过点A的切线交 PC于点D,CD∶DP = 1∶2,AD=2cm,求⊙O的半径。

2. 如图,P为⊙O外一点,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B是切点,BC是直径。

(1)求证:AC∥OP︵(2)如果∠APC=70°,求 AC的度数五、当堂检测:1. 如图, P 是⊙O 外一点,PA 、PB 分别与⊙O 相切于点A 、B ,C 是AB 上任一点,过C 作⊙O 的切线分别交 PA 、PB 于点 D 、E 。

若△PDE 的周长为12,求PA 的长。

2. 如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,A 、B 为切点, ∠OAB=30°。

(1)求∠APB 的度数; (2)当OA=3时,求AP 的长。

六、课堂小结:畅所欲言,查漏补缺 七、课后提升:1.如图所示,PA 、PB 是⊙O 的两条切线,A 、B 为切点,求证:∠ABO=21∠APB 。

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