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第3练 确定圆的条件(培优练习)
1.已知平面坐标系内有三点,分别是A(1,2),B(5,2),C(3,7),则△ABC外接圆的圆心的坐标是( )
A.(3,2.1) B.(3,2.9) C.(3,4.1) D.(3,4.9)
【分析】根据题意画出图形,设△ABC外接圆的圆心为O′,根据A(1,2),B(5,2),C(3,7),可得△ABC是等腰三角形,所以AE=BE=AB=4=2,CD=7,DE=2,设O′A=O′B=x,则O′E=CD﹣O′C﹣DE=7﹣x﹣2=5﹣x,再根据“三角形外接圆的圆心到三角形三顶点的距离相等”和勾股定理列出等式,化简即可得出圆心的坐标.
【解答】解:如图,设△ABC外接圆的圆心为O′,
∵A(1,2),B(5,2),C(3,7),
∴△ABC是等腰三角形,
∴AE=BE=AB=4=2,CD=7,DE=2,
设O′A=O′B=x,则O′E=CD﹣O′C﹣DE=7﹣x﹣2=5﹣x,
在Rt△O′AE中,根据勾股定理,得
O′A2=O′E2+AE2,
∴x2=(5﹣x)2+22,
解得x=2.9,
∴O′E=5﹣x=2.1,
∴O′D=O′E+DE=2.1+2=4.1,
∴△ABC外接圆的圆心O′的坐标是(3,4.1).
故选:C.
2.如图,O为锐角三角形ABC的外心,四边形OCDE为正方形,其中E点在△ABC的外部,判断下列叙述不正确的是( )
A.O是△AEB的外心 B.O是△BEC的外心
C.O是△AEC的外心 D.O是△ADB的外心
【分析】根据三角形的外心得出OA=OC=OB,根据正方形的性质得出OA=OC<OD,求出OA=OB=OC=OE≠OD,再逐个判断即可.
【解答】解:连接OB、OD、OA,
∵O为锐角三角形ABC的外心,
∴OA=OC=OB,
∵四边形OCDE为正方形,
∴OA=OC<OD,
∴OA=OB=OC=OE≠OD,
∴OA=OE≠OD,即O不是△AED的外心,
OA=OE=OB,即O是△AEB的外心,
OA=OC=OE,即O是△ACE的外心,
OB=OA≠OD,即O不是△ABD的外心,
故选:D.
3.在平面直角坐标系中,已知点A(0,1),B(0,﹣5),若在x轴正半轴上有一点C,使∠ACB=30°,则点C的横坐标是( )
A.3+4 B.12 C.6+3 D.6
【分析】如图,以AB为边向右作等边△ABD,以D为圆心,DA为半径作⊙D交x的正半轴于C,连接CA,CB,此时∠ACB=∠ADB=30°满足条件.过点D作DJ⊥AB于J,DK⊥OC于K,则四边形OJDK是矩形,求出OK,KC,可得结论.
【解答】解:如图,以AB为边向右作等边△ABD,以D为圆心,DA为半径作⊙D交x的正半轴于C,连接CA,CB,此时∠ACB=∠ADB=30°满足条件.
过点D作DJ⊥AB于J,DK⊥OC于K,则四边形OJDK是矩形,
∵A(0,1),B(0,﹣5),
∴AB=6,
∵DA=DB=AB=6,DJ⊥AB,
∴AJ=JB=3,
∴DJ=OK===3,
∴OJ=DK=2,
在Rt△DCK中,CK===4,
∴OC=OK+KC=3+4,
∴点C的横坐标为3+4,
故选:A.
4.如图,△ABC内接于⊙O,∠ACB=90°,∠ACB的角平分线交⊙O于D,若AC=6,BD=4,则BC的长为 2 .
【分析】连接AD,根据CD是∠ACB的平分线可知∠ACD=∠BCD=45°,故可得出AD=BD,再由AB是⊙O的直径可知△ABD是等腰直角三角形,利用勾股定理求出AB的长,在Rt△ABC中,利用勾股定理可得出BC的长.
【解答】解:连接AD,
∵∠ACB=90°,
∴AB是⊙O的直径.
∵∠ACB的角平分线交⊙O于D,
∴∠ACD=∠BCD=45°,
∴AD=BD=4.
∵AB是⊙O的直径,
∴△ABD是等腰直角三角形,
∴AB===8.
∵AC=6,
∴BC===2.
故答案为:2.
5.当点A(1,2),B(3,﹣3),C(m,n)三点可以确定一个圆时,m,n需要满足的条件 5m+2n≠9 .
【分析】能确定一个圆就是不在同一直线上,首先确定直线AB的解析式,然后点C不满足求得的直线即可.
【解答】解:设直线AB的解析式为y=kx+b,
∵A(1,2),B(3,﹣3),
∴
解得:k=﹣,b=,
∴直线AB的解析式为y=﹣+,
∵点A(1,2),B(3,﹣3),C(m,n)三点可以确定一个圆时,
∴点C不在直线AB上,
∴5m+2n≠9,
故答案为:5m+2n≠9.
6.如图是一把T字型木工尺,已知AD垂直平分BC,AD=BC=40cm,则过A、B、C三点的圆的半径是 25 cm.
【分析】设圆的圆心为O,连接OB,设⊙O的半径为R,可用R表示出OB、OD的值,进而可在Rt△