内容正文:
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一个
顶点
三边垂直
平分线
内接
C
40°或140°
C
B
OP>6 cm
C
D
B
A
D
11 cm或8 cm
27.2 与圆有关的位置关系
27.2.1 点与圆的位置关系
1.点与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.
2.三角形的外接圆:不在同一条直线上的三个点确定一个圆.经过三角形三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆,它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.这个三角形叫做这个圆的内接三 角形.
如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AC=6,以点B为圆心,3为半径作⊙B,则点C与⊙B的位置关系是( )
A.点C在⊙B内
B.点C在⊙B上
C.点C在⊙B外
D.无法确定
【思路分析】计算出d的大小然后与r进行比较即可得出结论.
【自主解答】
【名师支招】点与圆的位置关系通过d与r的数量关系判断,熟记位置与数量的对应关系是解决问题的关键.
【易错原因】在三角形外接圆中求圆周角时考虑问题不全面
已知点O是△ABC的外心,若∠BOC=80°,则∠BAC的度数为 .
【自主解答】
知识点1:点与圆的位置关系
1.已知⊙O的半径为4 cm,若OA=3 cm,则点A与⊙O的位置关系是
( )
A.点A在⊙O外
B.点A在⊙O上
C.点A在⊙O内
D.不能确定
2.在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为5,点P的坐标为(3,4),则点P的位置为 ( )
A.在⊙O外
B.在⊙O上
C.在⊙O内
D.不确定
3.已知⊙O的半径为6 cm,点P在圆外,则线段OP的长度的取值范围是OP>6 cm.
知识点2:确定圆的条件及个数
4.下列关于确定一个圆的说法中,正确的是 ( )
A.三个点一定能确定一个圆
B.以已知线段为半径能确定一个圆
C.以已知线段为直径能确定一个圆
D.菱形的四个顶点能确定一个圆
5.(江西中考)如图,点A,B,C,D均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为 ( )
A.3
B.4
C.5
D.6
知识点3:三角形的外接圆
6.下列说法中正确的是 ( )
A.三角形的外心一定在三角形的内部
B.三角形有且只有一个外接圆
C.三角形的外心是角平分线的交点
D.圆有且只有一个内接三角形
7.在公园的O处附近有E,F,G,H四棵树,位置如图所示(图中小正方形的边长均相等).现计划修建一座以O为圆心,OA长为半径的圆形水池,要求池中不留树木,则E,F,G,H四棵树中需要被移除的为( )
A.E,F,G
B.F,G,H
C.G,H,E
D.H,E,F
8.如图,坐标平面上有A(0,a),B(-9,0),C(10,0)三点,其中a>0,若∠BAC=100°,则△ABC的外心在 ( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
9.点M到⊙O上的最小距离为3 cm,最大距离为19 cm,那么⊙O的半径为11 cm或8 cm.
10.(核心素养·几何直观)如图,已知矩形ABCD 的边AB=1,AD=2.
(1)以点A为圆心,2为半径作⊙A.则点B,C,D与⊙A的位置关系分别是怎样的?
(2)以点A为圆心作⊙A,半径r满足什么条件时,点B,C,D中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外?
解:(1)∵AB=1<2,
∴点B在⊙A内;
∵AC=eq \r(AB2+BC2)=eq \r(5)>2,
∴点C在⊙A外;
∵AD=2,∴点D在⊙A上.
(2)∵AB=1,AD=2,AC=eq \r(5),∴AB<AD<AC,
∴当1<r<eq \r(5)时,点B,C,D中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外.
11.(汉台中学模拟)如图,AD为△ABC的外接圆的直径,AD⊥BC,垂足为点F,∠ABC的平分线交AD于点E,连接BD,CD.
(1)求证:BD=CD;
(2)请判断B,E,C三点是否在以点D为圆心,以DB为半径的圆上.并说明理由.
(2)解:B,E,C三点在以点D为圆心,DB为半径的圆上.
理由:由(1)知eq \o(BD,\s\up18(︵))=eq \o(CD,\s\up18(︵)),
∴∠CBD=∠BAD.
又∵∠BED=∠BAD+∠ABE,
∠EBD=∠CBD+∠EBC,∠ABE= ∠EBC,
∴∠BED=∠EBD,∴DB=DE.
又∵BD=CD,∴DB=DE=DC,
∴B,E,C三点在以点D为圆心,以DB为半径的圆上.
(1)证明:∵AD为直径,AD⊥BC,∴eq \o(BD,\s\up18(︵))=eq \o(CD,\s\up18(︵)),∴BD=CD.
12.【问题提出】如图①,△ABC为⊙O内接三角形,已知BC=a,圆的半径为R,探究a,R,sin A之间的关系.
【解决问题】如图②,若∠A为锐角,连接BO并延长交⊙O于点D,连接DC,则∠A=∠D,在△DBC中,BD为⊙O直径,BC=a,所以BD=2R,∠
BCD=90°.所以在Rt△DBC中建立a,R,sin D的关系为sin D = .所以
在⊙O内接三角形△ABC中,a,R,sin A之间的关系为sin A= .类比锐角求法,当∠A为直角和钝角时都有此结论.
【结论应用】已知三角形△ABC中,∠B=60°,AC=4,则△ABC外接圆的面积为eq \f(16,3 ).
sin A=eq \f(a,2R)
sin D=eq \f(a,2R)
eq \f(16,3)π
$$