内容正文:
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系
24.2.1 点和圆的位置关系
第二十四章 圆
1.理解并掌握点和圆的三种位置关系.
2.理解不在同一直线上的三个点确定一个圆及其运用.
3.了解三角形的外接圆和三角形外心的概念.
4.了解反证法的证明思想.
学习目标
重点
难点
难点
我国射击运动员在奥运会上屡获金牌,为祖国赢得荣誉.你知道运动员的成绩是如何计算的吗?
新课引入
解决这个问题,需要研究点和圆的位置关系.
一、点和圆的位置关系
观察下图中的点,并说出和圆的位置关系?
.
o
.
.
.
.
.
.
点和圆的位置关系有三种:
点在圆内,点在圆上,点在圆外.
新知学习
点P在⊙O内
点P在⊙O上
点P在⊙O外
d
d
d
r
P
d
P
r
d
P
r
d
<
r
r
=
>
r
反过来,由d与r的数量关系,是否能判定点和圆的位置关系呢?
设点到圆心的距离为d,圆的半径为r,量一量在三种不同位置关系时,d与r有怎样的数量关系?
1. ⊙O 的半径为 10 cm,A、B、C 三点到圆心的距离分
别为 8 cm、10 cm、12 cm,则点 A、B、C 与 ⊙O 的
位置关系是点 A 在 ,点 B 在 ,点 C 在 .
圆内
圆上
圆外
2. 圆心为 O 的两个同心圆,半径分别为 1 和 2,若 OP
= ,则点 P 在 ( )
A. 大圆内 B. 小圆内
C. 小圆外 D. 大圆内,小圆外
O
D
练一练
例1 如图,已知矩形 ABCD 的边 AB = 3,AD = 4.
(1)以 A 为圆心,4 为半径作⊙A,则点 B、C、D 与
⊙A 的位置关系如何?
解:∵ AB = 3 < 4,
∴ 点 B 在⊙A 内.
∵ AD = 4,
∴ 点 D 在 ⊙A 上.
∵ > 4,
∴ 点 C 在 ⊙A 外.
解:由题意得,点 B 一定在圆内,点 C 一定在圆外,
∴ 3<r<5.
(2) 若以点 A 为圆心作⊙A,使 B、C、D 三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,求⊙A 的半径 r 的取值范围?(直接写出答案)
3
4
二、圆的确定
探究
问题1:还记得确定圆的两个基本要素吗?如何过已知点A作圆?过点A可以作多少个圆?
·
·
·
·
·
以不与点A重合的任意一点为圆心,以这个点到A点的距离为半径画圆即可;
可作无数个圆.
A
圆心和半径
问题2:如何过两点A、B作一个圆?可以作多少个圆?
·
·
·
·
A
B
作线段AB 的垂直平分线,以其上任意一点为圆心,以该点到点A(或B)的距离为半径画圆即可;
可作无数个圆.
分析:根据圆的性质,圆心到圆上的点的距离都等于半径,所以可得圆心在AB的垂直平分线上.
问题3:过不在同一直线上的三点A,B,C能不能确定一个圆?如果能,
如何确定圆心?
A
B
C
D
E
G
F
●o
经过B,C两点的圆的圆心在线段BC的垂直平分线上.
经过A,B,C三点的圆的圆心是AB、BC垂直平分线的交点,即点O的位置.
经过 A,B两点的圆的圆心在线段AB的垂直平分线上.
不在同一直线上的三个点确定一个圆.
有且只有一个
位置关系
不在同一直线上的三个点确定一个 圆.
归纳总结
D
E
G
F
●
O
A
B
C
试一试
已知△ABC,用直尺与圆规作出过A、B、C三点的圆.
A
B
C
O
1. 外接圆
⊙O 叫做△ABC 的________,
△ABC 叫做⊙O 的____________.
2. 三角形的外心:
定义:
外接圆
内接三角形
三角形外接圆的圆心叫做三角形的外心.
作图:
三角形三边垂直平分线的交点.
概念学习
A
B
C
O
到三角形三个顶点的距离相等.
性质:
●
例2 分别做锐角三角形,直角三角形,钝角三角形的外接圆.
结论: 锐角三角形的外心在圆外;
直角三角形的外心是斜边中点;
钝角三角形的外心在圆外.
例3 如图,在△ABC 中,O 是它的外心,BC = 24 cm,O 到 BC 的距离是 5 cm,求△ABC 的外接圆的半径.
解:连接 OB,过点 O 作 OD⊥BC 于点 D.
D
则 OD = 5 cm