《2024年人教版九年级数学上册教案及教学反思第24章24.2.2 直线和圆的位置关系 (第2课时)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024年人教版九年级数学上册教案及教学反思第24章24.2.2 直线和圆的位置关系 (第2课时)(14页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、24.2 点和圆、直线和圆的位置关系24.2.2 直线和圆的位置关系(第2课时)一、教学目标【知识与技能】能判定一条直线是否为一条切线,会过圆上一点作圆的切线.会运用切线的判定定理和性质定理解决问题。【过程与方法】经历切线的判定定理及性质定理的探究过程,养成学生既能自主探究,又能合作探究的良好学习习惯.【情感态度与价值观】体验切线在实际生活中的应用,感受数学就在我们身边,感受证明过程的严谨性及结论的正确性.二、课型新授课三、课时第2课时,共3课时。四、教学重难点【教学重点】切线的判定定理及性质定理的探究和运用.【教学难点】切线的判定定理和性质的应用.五、课前准备课件、图片、圆规、直尺等.六、教
2、学过程(一)导入新课教师问:转动雨伞时飞出的雨滴,用砂轮磨刀时擦出的火花,都是沿着什么方向飞出的?(出示课件2)学生问:都是沿着圆的切线的方向飞出的(二)探索新知探究一 切线的判定方法教师问:如图,在O中经过半径OA的外端点A作直线lOA,则圆心O到直线l的距离是多少?直线l和O有什么位置关系?(出示课件4)学生答:这时圆心O到直线l的距离就是O的半径由d=r得到直线l是O的切线教师问:已知圆O上一点A,怎样根据圆的切线定义过点A作圆O的切线?(出示课件5)教师作图,学生观察并思考:(1)圆心O到直线AB的距离和圆的半径有什么数量关系?(2)二者位置有什么关系?为什么?出示课件6:教师归纳:切
3、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.应用格式:OA为O的半径,BCOA于A,BC为O的切线.教师问:下列各直线是不是圆的切线?如果不是,请说明为什么?(出示课件7)学生观察交流后口答:(1)不是,因为没有垂直.(2),(3)不是,因为没有经过半径的外端点A.教师强调:在切线的判定定理中,“经过半径的外端”和“垂直于这条半径”,两个条件缺一不可,否则就不是圆的切线.教师归纳:判断一条直线是一个圆的切线有三个方法:(出示课件8)1.定义法:直线和圆只有一个公共点时,我们说这条直线是圆的切线;2.数量关系法:圆心到这条直线的距离等于半径(即d=r)时,直线与圆相切;3.判
4、定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.出示课件9:例1 如图,ABC=45,直线AB是O上的直径,且AB=AC.求证:AC是O的切线. 教师分析:直线AC经过半径的一端,因此只要证OA垂直于AB即可.师生共同解答:证明:AB=AC,ABC45,ACBABC45. BAC=180-ABC-ACB=90. AB是O的直径, AC是O的切线.巩固练习:(出示课件10)如图所示,线段AB经过圆心O,交O于点A、C,BADB30,边BD交圆于点D.BD是O的切线吗?为什么?学生独立思考后板演:解:BD是O 的切线连接OD,ODOA,A30,DOB60.B30,ODB90.BD是O 的切
5、线出示课件11:例2 已知:直线AB经过O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.求证:直线AB是O的切线.学生思考交流后师生共同解答.证明:连接OC(如图).OAOB,CACB, OC是等腰三角形OAB底边AB上的中线.ABOC.OC是O的半径,AB是O的切线.巩固练习:(出示课件12-13)如图,ABC 中,AB AC ,O 是BC的中点,O 与AB 相切于E. 求证:AC 是O 的切线教师分析: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OF是O的半径就可以了,而OE是O的半径,因此只需要证明OF=OE.证明:连接OE,OA,过O作OFAC.O与AB相切于E,
6、 OEAB.又ABC中,ABAC,O是BC的中点AO平分BAC,又OEAB,OFAC.OEOF.OE是O半径,OFOE,OFAC.AC是O的切线出示课件14:学生对比思考.1.如图,已知直线AB经过O上的点C,并且OAOB,CACB求证:直线AB是O的切线.学生答:连接OC.2.如图,OAOB=5,AB8,O的直径为6.求证:直线AB是O的切线.学生答:作垂直.教师归纳:(出示课件15)证切线时辅助线的添加方法:(1)有交点,连半径,证垂直;(2)无交点,作垂直,证半径.有切线时常用辅助线添加方法:见切点,连半径,得垂直.切线的其他重要结论:(1)经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点;(2)经
7、过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.探究二 切线的性质定理教师问:如图,如果直线l是O 的切线,点A为切点,那么OA与l垂直吗?(出示课件16)学生思考后教师总结:切线性质:圆的切线垂直于经过切点的半径应用格式:直线l是O的切线,A是切点.直线lOA.出示课件17-18,教师引导学生进行证明.证法1:反证法.证明:假设AB与CD不垂直,过点O作一条直径垂直于CD,垂足为M.则OMOA,即圆心到直线CD的距离小于O的半径,因此,CD与O相交.这与已知条件“直线与O相切”相矛盾.所以AB与CD垂直.证法2:构造法.作出小O的同心圆大O,CD切小O于点A,且A点为CD的中点.连接OA,根据垂径定理,
8、则CDOA,即圆的切线垂直于经过切点的半径教师总结:利用切线的性质解题时,常需连接辅助线,一般连接圆心与切点,构造直角三角形,再利用直角三角形的相关性质解题.(出示课件19)出示课件20:例1 如图,PA为O的切线,A为切点直线PO与O交于B、C两点,P30,连接AO、AB、AC.(1)求证:ACBAPO;(2)若AP,求O的半径教师分析:(1)根据已知条件我们易得CAB=PAO=90,由P=30可得出AOP=60,则C=30=P,即AC=AP;这样就凑齐了角边角,可证得ACBAPO;(2)由已知条件可得AOP为直角三角形,因此可以通过解直角三角形求出半径OA的长.师生共同解答:(出示课件21
9、-22)(1)证明:PA为O的切线,A为切点,OAP90.又P30,AOB60,又OAOB,AOB为等边三角形ABAO,ABO60.又BC为O的直径,BAC90.在ACB和APO中,BACOAP,ABAO,ABOAOB,ACBAPO(ASA).(2)解:在RtAOP中,P30,AP=,AO1,CBOP2,OB1,即O的半径为1.巩固练习:(出示课件23)如图所示,点A是O外一点,OA交O于点B,AC是O的切线,切点是C,且A30,BC1.求O的半径学生独立思考后自主解决.解:连接OC.AC是O的切线,OCA90.又A30,COB60,OBC是等边三角形OBBC1,即O的半径为1.(三)课堂练习
10、(出示课件24-33)1.如图,在O中,AB为直径,AC为弦过BC延长线上一点G,作GDAO于点D,交AC于点E,交O于点F,M是GE的中点,连接CF、CM判断CM与O的位置关系,并说明理由.2.判断下列命题是否正确.(1)经过半径外端的直线是圆的切线.( )(2)垂直于半径的直线是圆的切线.( )(3)过直径的外端并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.( )(4)和圆只有一个公共点的直线是圆的切线.( )(5)过直径一端点且垂直于直径的直线是圆的切线.( ) 3.如下图所示,A是O上一点,且AO=5, PO=13, AP=12,则PA与O的位置关系是 .4.如图,在O的内接四边形ABCD中,A
11、B是直径,BCD=120,过D点的切线PD与直线AB交于点P,则ADP的度数为( )A40 B35 C30 D455.如图,O切PB于点B,PB=4,PA=2,则O的半径多少? 6.如图,ABC中,AB=AC,以AB为直径的O交边BC于P,PEAC于E. 求证:PE是O的切线.7.如图,O为正方形ABCD对角线AC上一点,以O为圆心,OA长为半径的O与BC相切于点M.求证:CD与O相切8.已知:ABC内接于O,过点A作直线EF.(1)如图1,AB为直径,要使EF为O的切线,还需添加的条件是(只需写出两种情况):_; _.(2)如图2,AB是非直径的弦,CAE=B,求证:EF是O的切线.参考答案
12、:1.解:CM与O相切理由如下:连接OC,如图, GDAO于点D,G+GBD=90,AB为直径,ACB=90,M点为GE的中点,MC=MG=ME,G=1,OB=OC,B=2,1+2=90,OCM=90,OCCM,CM为O的切线.2.3.相切4.C5.解:连接OB,则OBP=90.设O的半径为r,则OA=OB=r,OP=OA+PA=2+r. 在RtOBP中,OB2+PB2=PO2,即r2+42=(2+r)2.解得r=3,即O的半径为3.6.证明:连接OP. AB=AC,B=C.OB=OP,B=OPB.OBP=C.OPAC.PEAC,PEOP.PE为O的切线.7.证明:连接OM,过点O作ONCD于
13、点N, O与BC相切于点M,OMBC.又ONCD,O为正方形ABCD对角线AC上一点,OMON,CD与O相切8.解:BAEF;CAE=B.证明:连接AO并延长交O于D,连接CD,则AD为O的直径.D+DAC=90 ,D与B同对,D=B,又CAE=B,D=CAE,DAC+EAC=90,EF是O的切线.(四)课堂小结本节课你学到了哪些数学知识和数学方法?请与同伴交流 .(五)课前预习预习下节课(24.2.2第3课时)的相关内容.七、课后作业配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:本节课从常见的生活情况入手,引入切线的概念,能激发学生的求知欲,接着又得出切线的判定方法及过圆上一点作已知圆的切线,又从另一侧面利用反证法,证明了切线的性质定理,这样,既证明了定理又复习了反证法.