内容正文:
数学 人教版
九年级上册
第二十四章 圆
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
目录
课后小结
随堂练习
知识讲解
情境导入
学习目标
1
3
5
2
4
学习目标
1.能从点和圆的位置关系,判断点和圆心的距离与半径的大小关系.(重点)
2.学会用已知点到圆心的距离与半径的大小关系,判断点与圆的位置关系.(难点)
3.认识三角形的外接圆,三角形的外心的概念,会画三角形的外接圆.
4. 了解反证法的证明思想.
情境导入
同学们看过奥运会的射击比赛吗?射击的靶子是由许多圆组成的,射击的成绩是由击中靶子不同位置所决定的;如图是一位运动员射击6发子弹在靶上留下的痕迹.你知道这个运动员的成绩吗?请同学们算一算.(击中最里面的圆的成绩为10环,依次为9、8、…、1环)
知识讲解
知识点1 点和圆的位置关系
设点P到圆心的距离OP=d,⊙O的半径为r,则有:
点P在⊙O内 d<r;
点P在⊙O上 d=r;
点P在⊙O外 d>r;
知识讲解
知识点1 点和圆的位置关系
【例 1】如图,已知矩形ABCD的边AB=3 cm,AD=4 cm.
(1)以点A为圆心,4 cm为半径作⊙A,则点B,C,D与⊙A的位置关系如何?
(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,则⊙A的半径r的取值范围是什么?
知识讲解
知识点1 点和圆的位置关系
【例 1】如图,已知矩形ABCD的边AB=3 cm,AD=4 cm.
(1)以点A为圆心,4 cm为半径作⊙A,则点B,C,D与⊙A的位置关系如何?
解析:(1)∵AB=3 cm<4 cm,∴点B在⊙A内;∵AD=4 cm,∴点D在⊙A上;
∵AC= =5 cm>4 cm,
∴点C在⊙A外.
知识讲解
知识点1 点和圆的位置关系
【例 1】如图,已知矩形ABCD的边AB=3 cm,AD=4 cm.
(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,则⊙A的半径r的取值范围是什么?
(2)由题意得,点B一定在圆内,点C一定在圆外,所以3 cm<r<5 cm.
知识讲解
知识点1 点和圆的位置关系
【例 2】如图,点O处有一灯塔,警示⊙O内部为危险区,一渔船误入危险区点P处,该渔船应该按什么方向航行才能尽快离开危险区?试说明理由.
解析:渔船应沿着灯塔O过点P的射线OP方向航行才能尽快离开危险区.
理由如下:设射线OP交⊙O与点A,过点P任意作一条弦CD,连接OD,
D
C
A
知识讲解
知识点1 点和圆的位置关系
【例 2】如图,点O处有一灯塔,警示⊙O内部为危险区,一渔船误入危险区点P处,该渔船应该按什么方向航行才能尽快离开危险区?试说明理由.
在△ODP中,OD-OP<PD,
又∵OD=OA,∴OA-OP<PD,
∴PA<PD,即渔船沿射线OP方向航行才能尽快离开危险区.
D
C
A
知识讲解
知识点2 确定圆的条件
不在同一直线上的三个点确定一个圆.
作圆:
过一点可以作无数个圆;
过两点可以作无数个圆;
过不在同一直线上的三个点确定一个圆.
知识讲解
知识点2 确定圆的条件
【例 3】已知:不在同一直线上的三个已知点A,B,C(如图),求作:⊙O,使它经过点A,B,C.
点拨:根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,作出边AB、BC的垂直平分线相交于点O,以O为圆心,以OA为半径,作出圆即可.
知识讲解
知识点2 确定圆的条件
【例 3】已知:不在同一直线上的三个已知点A,B,C(如图),求作:⊙O,使它经过点A,B,C.
解析:(1)连接AB、BC;
(2)分别作出线段AB、BC的垂直平分线DE、GF,两垂直平分线相交于点O,则点O就是所求作的⊙O的圆心;
知识讲解
知识点2 确定圆的条件
【例 3】已知:不在同一直线上的三个已知点A,B,C(如图),求作:⊙O,使它经过点A,B,C.
(3)以点O为圆心,OC长为半径作圆.则⊙O就是所求作的圆.
知识讲解
知识点3 三角形的外接圆与外心
1. 外接圆:如图,⊙O叫做△ABC的外接圆,△ABC叫做⊙O的内接三角形.
2.三角形的外心
定义:三角形外接圆的圆心叫做三角形的外心.
作图:三角形三条边垂直平分线的交点.
性质:到三角形三个顶点的距离相等.
知识讲解
知识点3 三角形的外接圆与外心
【例 4】如图,△ABC内接于⊙O,∠OAB=20°,则∠C的度数是________.
解析:由OA=OB,知∠OAB=∠OBA=20°,所以∠AOB=140°,
根据圆周角定理,得∠C= ∠AOB=70°.
70°
知识讲解
知识点3 三角形的外接圆与外心
【例 5】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.
解析:连接OB,过点O作OD⊥BC,则OD=5 cm,
BD= BC=12 cm.
在Rt△OBD中,
OB= =13 cm.
即△ABC的外接圆的半径为13 cm.
D
知识讲解
知识点3 三角形的外接圆与外心
【例 5】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.
方法总结:由外心的定义可知外接圆的半径等于OB,过点O作OD⊥BC,易得BD=12 cm.由此可求它的外接圆的半径.
D
知识讲解
知识点4 反证法
先假设命题的结论不成立,然后由此经过推理得出矛盾(常与公理、定理、定义或已知条件相矛盾),由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立,这种方法叫做反证法.
知识讲解
知识点4 反证法
反证法的一般步骤:
①假设命题的结论不成立;
②从这个假设出发,经过推理,得出矛盾;
③由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.
知识讲解
知识点4 反证法
【例 6】求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°.
已知:△ABC.求证:△ABC中至少有一个内角小于或等于60°.
证明:假设△ABC中没有一个内角小于或等于60°,
则∠A>60°,∠B>60°,∠C>60°.
∴∠A+∠B+∠C>60°+60°+60°=180°.
知识讲解
知识点4 反证法
【例 6】求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°.
因为三角形的内角和为180°.
这与∠A+∠B+∠C>180°矛盾.
所以假设不成立.
所以△ABC中至少有一个内角小于或等于60°.
随堂练习
1. ⊙O的半径r为5 cm,O为原点,点P的坐标为(3,4), 则点P与⊙O的位置关系为( )
A.点P在⊙O内 B.点P在⊙O上
C.点P在⊙O外 D.点P在⊙O上或⊙O外
B
随堂练习
2. 如图,在5×5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Q C.点R D.点M
B
随堂练习
3. 请将如图所示的破损的圆盘复原.
解析:方法:1.在圆弧上任取三点A、B、C;2.作线段AB、BC的垂直平分线,其交点O即为圆心;
3.以点O为圆心,OC长为半径作圆.⊙O即为所求.
随堂练习
4. 如图,已知Rt△ABC 中,∠C=90°,若 AC=12 cm,BC=5 cm,求△ABC的外接圆半径.
解析:设Rt△ABC 的外接圆的外心为O,连接OC,则OA=OB=OC,∴O是斜边AB 的中点.
∵∠C=90°,AC=12 cm,BC=5 cm,
∴AB=13 cm,OA=6.5 cm.
故Rt△ABC 的外接圆半径为6.5 cm.
随堂练习
5. 一个8×12米的长方形草地,现要安装自动喷水装置,这种装置喷水的半径为5米,你准备安装几个? 怎样安装? 请说明理由.
解析:如图,安装两个,将大矩形平分成两个长为8,宽为6的矩形,在两个小矩形的对角线的交点位置安装自动喷水装置即可.
课后小结
点和圆的位置关系
三角形的外接圆与外心
点和圆的位置关系
点在圆内
点在圆上
点在圆外
外接圆
外心
定义和一般步骤
确定圆的条件
反证法
谢谢!同学们再见!
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