知识讲解
一、切线长定理
1、切线长的概念
  如图,P是⊙O外一点,PA,PB是⊙O的两条切线,我们把线段PA、PB叫做点P到⊙O的切线长.
                    
  注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.

2、切线长定理
  切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角.
                    

3、切线长定理的基本图形进一步研究
  如图,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点.OP交⊙O于点D,
  连结AB,交OP于点C.
  问:还能得到哪些结论?
  除了有PA=PB,PO平分∠APB外,OP平分∠AOB,还可以证出PO⊥AB,AC=BC,进而由垂径定理可证出:PO平分.
  说明:对基本图形的深刻研究和认识是学习几何中关键,它是灵活应用知识的基础.
  练习:已知:如图,P为⊙O外一点,PA,PB为⊙O的切线,A和B是切点,
  (1)若PA=3,则PB=___________.
  (2)若PA=,PB=,则=___________
  (3)若⊙O的半径为3,∠APB=60°,则PA=___________
  答案:(1)3;(2)6;(3).

  典型例题:如图,在ΔABC中,AB=5,BC=7,AC=8,⊙O和BC、AC、AB分别相切于D、E、F,求AF、BD和CE的长.
               
  分析:根据切线长定理可得:AE=AF,BD=BF,CD=CE
     再通过已知量和未知量的关系AF+BF=AB,BD+CD=BC,AE+CE=AC用方程思想解得.
  (方法一)设AF=,BD=和CE=,根据AF+BF=AB,BD+CD=BC,AE+CE=AC可列方程组
      然后解得:
      即AF=3,BD=2和CE=5.
  (方法二)设AE=AF=,则BD=BF=
      CD=CE=,再通过AE+CE=AC列方程:,解得
      从而求得:AF=3,BD=2和CE=5.
  一般地:设△ABC的BC=a,CA=b,AB=c,内切圆I和BC、AC、AB分别相切于点D、E、F
  求证:.

二、求三角形的外接圆的半径
1、直角三角形
  如果三角形是直角三角形,那么它的外接圆的直径就是直角三角形的斜边.
  1.已知:在△ABC中,AB=13,BC=12,AC=5
      求△ABC的外接圆的半径.
  解:∵AB=13,BC=12,AC=5,
    ∴AB2=BC2+AC2
    ∴∠C=90°,
    ∴AB为△ABC的外接圆的直径,
    ∴△ABC的外接圆的半径为6.5.

2、一般三角形
  ①已知一角和它的对边
  2.如图,在△ABC 中,AB=10,∠C=100°,
      求△ABC外接圆⊙O的半径.(用三角函数表示)
  分析:利用直径构造含已知边AB的直角三角形.
  解:作直径BD,连结AD.
    则∠D=180°-∠C=80°,∠BAD=90°
    ∴BD==
    ∴△ABC外接圆⊙O的半径为.
  注:已知两边和其中一边的对角,以及已知两角和一边,都可以利用本题的方法求出三角形的外接圆的半径.

  3.如图,已知,在△ABC 中,AB=10,∠A=70°,∠B=50°
      求△ABC外接圆⊙O的半径.
  分析:可转化为①的情形解题.
  解:作直径AD,连结BD.
    则∠D=∠C=180°-∠CAB-∠ABC=60°,∠DBA=90°
    ∴AD===
    ∴△ABC外接圆⊙O的半径为.

  ②已知两边夹一角
  4.如图,已知,在△ABC 中,AC=2,BC=3,∠C=60°
      求△ABC外接圆⊙O的半径.
  分析:考虑求出AB,然后转化为①的情形解题.
  解:作直径AD,连结BD.作AE⊥BC,垂足为E.
    则∠DBA=90°,∠D=∠C=60°,CE=AC=1,AE=
    BE=BC-CE=2,AB==
    ∴AD===
    ∴△ABC外接圆⊙O的半径为.

  ③已知三边
  5.如图,已知,在△ABC 中,AC=13,BC=14,AB=15
      求△ABC外接圆⊙O的半径.
  分析:作出直径AD,构造Rt△ABD.只要求出△ABC中BC边上的高AE,利用相似三角形就可以求出直径AD.
  解:作直径AD,连结BD.作AE⊥BC,垂足为E.
    则∠DBA=∠CEA=90°,∠D=∠C
    ∴△ADB∽△ACE ∴
    设CE=x, ∵AC2-CE2=AE2=AB2-BE2 ∴132-x2=152-(14-x)2 x=5,即CE=5
    ∴AE=12 ∴ AD= ∴△ABC外接圆⊙O的半径为.

三、求三角形的内切圆的半径
1、直角三角形
  6.已知:在△ABC 中,∠C=90°,AC=b,BC=a,AB=c
      求△ABC外接圆⊙O的半径.
  解:可证四边形ODCE为正方形.设⊙O的半径为r,
    则CD=CE=r,BD=a-r,AE=b-r, ∴(a-r)+(b-r)=c,
    ∴r=,即△ABC外接圆⊙O的半径为.

2、一般三角形
  ①已知三边
  7.已知:如图,在△ABC 中,AC=13,BC=14,AB=15
      求△ABC内切圆⊙O的半径r.
  分析:考虑先求出△ABC的面积,再利用“面积”,从而求出内切圆的半径.
  解:利用例5的方法,
    或利用海伦公式S=(其中s=)
    可求出S△ABC=84,从而AB•r+BC•r+AC•r=84, ∴r=4

  ②已知两边夹一角
  8.已知:如图,在△ABC 中,,AB=5,BC=6
      求△ABC内切圆⊙O的半径r.
  分析:考虑先通过解三角形,求出△ABC的面积及AC的长,再利用“面积”,从而求出内切圆的半径.
  解:作△ABC的高AD.解直角三角形可得AD=3,CD=2,AC=
    因为AB•r+BC•r+AC•r=BC•AD, 可求得r=

  ③已知两角夹一边
  9.已知:如图,在△ABC 中,∠B=60°,∠C=45°,BC=6
      求△ABC内切圆⊙O的半径r.(精确到0.1)
  分析:思路方法同上,读者可自己完成.
  总之,只要通过边、角能确定三角形,就可以借鉴上面的方法求出这个三角形的外接圆和内切圆的半径.