内容正文:
第3章
对圆的进一步认识
数学(QD) · 九年级上册
3 . 2
确定圆的条件
学习目标
1. 掌握确定圆的条件.
2. 掌握三角形的外接圆、外心、内接三角形等概念,知道不同三角形外心的位置.
3 . 2 确定圆的条件
实验与探究
(1) 已知点A,经过点A作圆,你能作出多少个圆?这些圆的圆心和半径能确定吗?
3 . 2 确定圆的条件
(2) 已知点A,B,经过这两点作圆,你能作出多少个圆?这此圆的圆心的位置有什么特点?这些圆的半径能确定吗?
3 . 2 确定圆的条件
经过一点作圆,可作无数个圆;
经过两点作圆,也可作无数个圆,这些圆的圆心都在线段AB的垂直平分线上 .
在这两种情况下,所作的圆的圆心和半径都不能确定.
3 . 2 确定圆的条件
(3) 已知A,B,C是不在同一条直线上的三个点,经过这三点能作圆吗?如果能,怎样作出过这三点的圆?
到点A,B,C距离相等的点既在线段 AB的垂直平分线上,也在线段BC的垂直平分线上,因此这个点是这两条垂直平分线的交点.
3 . 2 确定圆的条件
已知:如图3-18,A,B,C是不在同一条直线上的三个点.
求作:⊙O,使A,B,C三点都在⊙O上.
作法:(1) 连接AB,BC;
(2) 分别作线段AB与BC的垂直平分线,
l与相交于点O;
(3) 以点O为圆心,以OA为半径作O.
A
B
C
l1
l2
O
⊙O就是所求作的经过A,B,C三点的圆.
3 . 2 确定圆的条件
A
B
C
l1
l2
O
在以上作图的过程中,因为A,B,C三点不在同一条直线上,从而直线l1与l2,有且只有一个交点 O,所以,圆心 O的位置唯一确定.
由于点O到A,B,C三点的距离相等,于是点B,C都在以O为圆心,OA为半径的圆上,这就是说,⊙O的半径也就确定了.
3 . 2 确定圆的条件
所以过A,B,C三个点能作且只能作一个圆. 这样,就得到
不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
3 . 2 确定圆的条件
由此可知,三角形三个顶点确定一个圆. 经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做这个圆的内接三角形.
3 . 2 确定圆的条件
在图3-18中,如果连接AC,那么⊙O是△ABC的外接圆,或者说△ABC内接于圆O. O是△ABC的外心.
3 . 2 确定圆的条件
三角形的外心是三角形三条边的垂直平分线的交点,它到三角形三个顶点的距离相等.任何一个三角形都有且只有一个外心.
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3 . 2 确定圆的条件
(4) 分别作一个锐角三角形、直角三角形、钝角三角形,再作出每个三角形的外接圆.它们外心的位置与所在的三角形分别有怎样的关系?
锐角三角形的外心在三角形的内部,直角三角形的外心是斜边的中点钝角三角形的外心在三角形的外部.
3 . 2 确定圆的条件
练 习
1. 如图,已知直线a和直线外的两点 A,B(直线AB 与a不平行也不垂直). 求作经过点A,B的圆,并使它的圆心在直线a上.
3 . 2 确定圆的条件
解:如图,连接 AB,作线段 AB 的垂直平分线交直线a于点O,以点 O 为圆心,以 OA 的长为半径作圆,⊙O就是所求作的圆.
3 . 2 确定圆的条件
2. 如图,是一块出土的残破的古代
铜镜片.怎样测出它的半径呢?
解:在镜片的弧上任取不同的三点 A,B,C,连接 AB,BC,分别作线段 AB,BC 的垂直平分线交于点 O,连接OA,则 OA 便是⊙O的半径(图略).测量 OA 的长即得古代铜镜片的半径.
3 . 2 确定圆的条件
实验与探究
我们知道,不在同一条直线上的三点确定一个圆.思考下面的问题:
(1) 如果 A,B,C 三点在同一条直线上,经过点 A,B,C能作出一个圆吗?试一试.
过同一条直线上的三点不能作圆.
3 . 2 确定圆的条件
(2) 为什么过同一条直线上的三点不能作圆?怎样证明这个结论呢?与同学交流.
3 . 2 确定圆的条件
已知:A,B,C是直线l上的三点.
求证:过A,B,C三点不能作圆.
证明:假设过A,B,C三点可以作圆,设这个圆的圆心为O.
3 . 2 确定圆的条件
因为OA=OB=OC,所以点O既在线段AB的直平分线l1上,也在线段 BC的垂直平分线l2上,因此点O为l1与l2的交点(图3-19 ). 这与基本事实“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”矛盾.
3 . 2 确定圆的条件
这说明过同一条直线上的三点 A,B,C