1、圆幂定理【教学目标】1知识与技能:(1)理解相交弦定理及其推论,并初步会运用它们进行有关的简单证明和计算;(2)学会作两条已知线段的比例中项;2过程与方法:师生互动,生生互动,共同探究新知;3情感、态度、价值观:通过推论的推导,向学生渗透由一般到特殊的思想方法。【教学重难点】重点:正确理解相交弦定理及其推论难点:相交弦定理及其推论的熟练运用【教学过程】前面讨论了与圆有关的角之间的关系。下面我们讨论与圆有关的线段的关系及其度量问题。下面沿用从特殊到一般地思路,讨论与圆的相交弦有关的问题。探究1 如图2-20,AB是O的直径,CDABAB与CD相交于P,线段PAPBPCPD之间有什么关系?(老师引
2、导学生完成推导过程)探究2 将图2-20中的AB向上(或向下)平移,使AB不再是直径(图2-21),探究1的结论还成立吗?连接ADBC,请同学们自己给出证明。探究3 如果CD与AB不垂直,如图2-22,CDAB是圆内的任意两条相交弦,探究1的结论还成立吗?事实上,AB、CD是圆内的任意相交弦时,探究1仍然成立,而证方法不变。请同学们自己给出证明。由上诉探究和论证,我们有1相交弦定理 圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等。探究4在图2-24中,使割线PB绕P运动到切线的位置(图2-25),线段PA(或PB)、PCPD之间有什么关系?(老师引导学生完成推导过程)由上诉探究和论证,我们有
3、2切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。探究5下面对相交弦定理和切割弦定理作进一步分析: 由切割线定理和相交弦定理不难看出,不论点P在圆内或圆外,通过圆的任一条割线交圆于A,B两点,只要点P的位置确定了,则 PA PB 都是定值。设定植为k,则:当点P在圆外时,如图,由切割线定理,可得k = PA PB = PT2 = PO2 - r2 ( r表示O的半径 )当点P在圆内时, 如图, 过点P作AB垂直于OP, 则:k = PA PB = PA2 = r2 - PO2 ( r表示O的半径 )当点P在圆上时,显然k=0.由上,我们可以得到:3圆幂
4、定理:已知(O,r),通过一定点的任意一条割线交圆于A , B两点,则:当点P在圆外时,k= PO2 - r2 ;当点P在圆内时,k= r2 - PO2;当点P在O上时,k= 0.我们称定值k为点 P 对O 的 “幂”【自主检测】1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_。2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_。3若PA为O的切线,A为切点,PBC割线交O于B、C,若BC20,PA=,则PC的长为_。4AB、CD是O切线,ABCD,O的切线EF和AB、CD分别交于E、F,则EOF_。【例题解析】例
5、1已知圆中两条弦相交,第一条弦被交点分为12cm和16cm两段,第二条弦的长度为32cm,求第二条弦被交点分成的两端的长。解:设第二条弦被交点分成的一端长为 x cm, 则另一段长为 (32 x) cm,根据相交弦定理,有 x (32 x)=1216,即x2 32x+192=0. 解得x1=8或x2=24因此 32 x1=24,32 x2=8 另一条弦被交点分成的两端长分别为8cm ,24cm。例2已知:线段a,b(如图)求作:线段c,使c2=aB作法:1作线段AP=a;2延长AP到点B,使PB=b;3以AB为直径作半圆;4过点P作PCAB,交半圆于点CPC就是a,b的比列中项C例3已知如图,在O中,C是O上异于A,B的一点,弦AB的延长线与过点C的切线相交于P,过B作O的切线交CP于点D,且CDB=90,CD=3,PD=4求O的弦AB的长。解:因为DC切O于点C,DB切O于点B,所以CD=BD=3,因为CDB=90,PD=4,所以【课堂小结】回顾本课学习了哪些知识?