九年级数学
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[
北师
]
第三章 圆
学习新知
检测反馈
5
确定圆的条件
学 习 新 知
如右图所示
,
一只花猫发现一只老鼠溜进了一个内部连通的鼠洞
,
鼠洞只有三个出口
A
,
B
,
C
,
要想同时顾及这三个出口以防老鼠出洞
,
这只花猫最好蹲守在什么位置
?
分析
:
要想同时顾及三个出口
,
就要满足花猫所在的点到三个洞口
A
,
B
,
C
的距离相等
.
【
问题
】
A
,
B
,
C
可以看成△
ABC
的三个顶点
,
在三角形的内部有没有到三个顶点的距离相等的点呢
?
确定圆的条件
活动
1
:
作圆
,
使它经过已知点
A
,
你能作出几个这样的圆
?
A
经过已知一点的圆有无数个
活动
2
:
作圆
,
使它经过已知点
A
,
B
.
你是如何做的
?
你能作出几个这样的圆
?
其圆心的分布有什么特点
?
与线段
AB
有什么关系
?
为什么
?
在线段
AB
的垂直平分线上任意取一点
,
都能满足到
A
,
B
两点的距离相等
,
所以在线段
AB
的垂直平分线上任取一点都可以作为圆心
,
这点到
A
的距离即为半径
.
圆就确定下来了
.
因为有无数个圆心
,
所以作出的圆就有无数个
.
A
B
活动
3
:
作圆
,
使它经过已知点
A
,
B
,
C
(
A
,
B
,
C
三
点不在同一条直线上
)
.
你是如何做的
?
你能作出几个这样的圆
?
(1)
连接
AB
,
BC
(2)
分别作线段
AB
,
BC
的垂直平分线
DE
和
FG
,
DE
和
FG
相交于点
O
(3)
以
O
为圆心
,
OB
为半径作圆
.
☉
O
就是所要求作的圆
D
E
F
G
O
想一想
:
这样作出的圆符合要求吗
?
因为连接
AB
,
作
AB
的垂直平分线
ED
,
则
ED
上任意一点到
A
,
B
的距离相等,连接
BC
,
作
BC
的垂直平分线
FG
,
则
FG
上的任一点到
B
,
C
的距离相等
.ED
与
FG
的交点
O
满足
OA
=
OB
=
OC
,
因此这样的画法满足条件
.
因为两条直线的交点只有一个,所以只有一个圆心,即只能作出一个满足条件的圆
.
三角形的外心
【
想一想
】
三角形的三个顶点可以确定一个圆吗
?
分析
:
因为三角形的三个顶点一定不会在同一直线上
,
所以经过三角形的三个顶点肯定能作一个圆
.
【
点评
】
这个三角形和圆之间有如下的特殊关系
.
三角形外接圆和外心的概念
:
三角形的三个顶点可以确定一个圆
,
这个圆就叫做三角形的
外接圆
.
外接圆的圆心是三角形三边垂直平分线的交点
,
叫做三角形的
外心
.
【
议一议
】
三角形的外心具有什么样的特征
?
【
小结
】
三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点,到三角形三个顶点的距离相等
.
[
知识拓展
]
三角形外心的位置
:
(
1
)
锐角三角形的外心在三角形的内部
,
如图
(
1
)
所示
;
(
2
)
直角三角形的外心在斜边中点上
,
如图
(
2
)
所示
;
(
3
)
钝角三角形的外心在三角形的外部
,
如图
(
3
)
所示
.
【
做一做
】
你能设法确定一个圆形纸片的圆心吗
?
你有哪些方法
?
与同伴进行交流
.
方法
1:
把圆形纸片对折两次
,
两次折痕的交点即是圆形纸片的圆心
.
方法
2:
在圆形纸片上任取两条不平行的线段
,
作出这两条线段的垂直平分线
,
其交点即是圆形纸片的圆心
.
检测反馈
1
.
小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了
,
其中四块碎片如图所示
,
为配到与原来大小一样的圆形玻璃
,
小明带到商店去的一块玻璃碎片应该是
(
)
A.
第①块
B.
第②块
C.
第③块
D.
第④块
解析
:
第②块出现一段完整的弧
,
可在这段弧上任作两条不平行的弦
,
作出这两条弦的垂直平分线
,
交点就是圆心
,
进而可得到半径的长
.
故选
B
.
B
2
.
如图
(1)
所示,在
5×5
的正方形网格中,一条圆弧经过
A
,
B
,
C
三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是
(
)
A.
点
P
B.
点
M
C.
点
R
D.
点
Q
解析
:
如图
(2)
所示,连接
BC
,
根据垂径定理的推论,作弦
AB
和
BC
的垂直平分线,交点
Q
即为圆心
.
故选
D
.
D
3
.
(2014·
抚州中考
)
如图所示,△
ABC
内接于☉
O
,
∠
OAB
=20°
,则∠
C
的度数为
.
解析
:
∵∠
OAB
=20°
,
OA
=
OB
,
∴∠
OBA
=∠
OAB
=20°
,∴∠
AOB
=180°-∠
OAB
-∠
OBA
=140°
,
∴∠
ACB
= ∠
AOB
=70°
.
故填
70°
.
70°
4
.
如图所示,破残的圆形纸片上,弦
AB
的垂直平分线交弧
AB
于点
C
,
交弦
AB
于点
D.
已知
AB
=24
cm,
CD
=8 cm
.
(1)
求作此残片所在的圆
(
不写作法
,
保留作图痕迹
);
(2)
求
(1)
中所作圆的半径
.
解
:
(1)
如图
(1)
所示的圆
O
.
(2)
如图
(2)
所示
,
连接
OA
,
设
OA
=
x
cm,
由题知
AD
=12
cm,
OD
=(
x
-8)cm,
则根据勾股定理列方程为
:
x
2
=144+(
x
-8)
2
,
解得
x
=13
.
所以圆的半径为
13 cm
.