内容正文:
确定圆的条件
一、单选题
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),点B(2,1),点C(2,-3).则经画图操作可知:△ABC的外接圆的圆心坐标是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(-1,-1) D.(0,-1)
2.如图,点A,B,C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.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.如图,一圆弧过方格的格点A、B、C,试在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为.B的坐标为.则该圆弧所在圆的圆心坐标是( )
A. B. C. D.
4.已知是的外接圆,那么点O一定是的( )
A.三个顶角的角平分线交点 B.三边高的交点
C.三边中线交点 D.三边的垂直平分线的交点
5.如图,是等边三角形的外接圆,若的半径为2,则的面积为( )
A. B. C. D.
6.如图,,,,,则外心的坐标为( )
A. B. C. D.
7.如图,已知平面直角坐标系内三点A(3,0)、B(5,0)、C(0,4),⊙P经过点A、B、C,则点P的坐标为( )
A.(6,8) B.(4,5) C.(4,) D.(4,)
8.已知内接于,连接,,,设,,.则下列叙述中正确的有( )
①若,,且,则;
②若,则;
③若,,则;
④若,,则.
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
二、填空题
9.过一点可以作 个圆;过两点可以作 个圆,这些圆的圆心在两点所连线段的 上;过不在同一条直线上的三个点可以作 个圆.
10.平面上不共线的四点,可以确定圆的个数为 .
11.如图,,等边三角形的两个顶点、分别在、上移动,,则的最大值是
12.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC= 45°,AD⊥BC于点D,延长AD交⊙O于点E,若BD=4,CD=1,则AD的长是
三、解答题
13.如图,在中,.
(1)求作,使圆心O落在边上,且经过A,B两点.(尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法).
(2)已知,求的半径.
14.请用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:如图,Rt△ABC中,∠C=90°.
求作:一个⊙O,使⊙O与AB、BC所在直线都相切,且圆心O在边AC上.
15.如图,在平面直角坐标系中,已知三个顶点的坐标分别是,,.、
(1)以点为位似中心,将缩小为原来的得到,请在轴下方画出;点为内的一点,则点在内部的对应点的坐标为_______.
(2)外接圆的圆心坐标为_______,外接圆的半径是_______.
16.如图,在中,,,用直尺和圆规画出的外接圆,并求的外接圆的直径.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《确定圆的条件》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
B
D
D
C
C
A
1.A
【分析】首先由△ABC的外心即是三角形三边垂直平分线的交点,所以在平面直角坐标系中作AB与BC的垂线,两垂线的交点即为△ABC的外心.
【详解】解:∵△ABC的外心即是三角形三边垂直平分线的交点,
如图所示:EF与MN的交点O′即为所求的△ABC的外心,
∴△ABC的外心坐标是(﹣2,﹣1).
故选:A
【点睛】此题考查了三角形外心的知识.注意三角形的外心即是三角形三边垂直平分线的交点.解此题的关键是数形结合思想的应用.
2.B
【分析】本题主要考查了确定圆的条件,根据不共线的三点可以确定一个圆进行求解即可.
【详解】解:∵不共线的三点可以确定一个圆,
∴取点P,再取A、B、C中的任意两点,都可以确定一个圆,
∴最多可以确定3个圆(过P、A、B三点,过P、A、C三点,过P、B、C三点),
故选B.
3.B
【分析】本题主要考查了垂径定理的应用.如图以图中每个小方格的边长为单位1,在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为,B的坐标为,分别连接,分别作线段的垂直平分线,两条直线交于点D,则点D是所给圆弧所在圆的圆心,即可求解.
【详解】解:如图以图中每个小方格的边长为单位1,在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为,B的坐标为,分别连接,分别作线段的垂直平分线,两条直线交于点D,则点D是所给圆弧所在圆的圆心,
由图得点D的坐标为.
故该圆弧所在圆的圆心坐标是.
故选:B.
4.D
【分析】本题考查三角形外接圆圆心的确定,掌握三角形外接圆圆心的确定方法,结合垂直平分线的性质,是解决问题的关键.
【详解】解:已知是的外接圆,那么点O一定是的三边的垂直平分线的交点,
故选:D.
5.D
【分析】过点O作OH⊥BC于点H,根据等边三角形的性质即可求出OH和BH的长,再根据垂径定理求出BC的长,最后运用三角形面积公式求解即可.
【详解】解:过点O作OH⊥BC于点H,连接AO,BO,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵O为三角形外心,
∴∠OAH=30°,
∴OH=OB=1,
∴BH=,AH=-AO+OH=2+1=3
∴
∴
故选:D
【点睛】本题考查了等边三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
6.C
【分析】如图,取格点,,,,且直线是线段的垂直平分线,四边形是正方形,则可得,的交点为为的外心,再分别求解,的解析式即可得到答案.
【详解】解:如图,取格点,,,,则直线是线段的垂直平分线,四边形是正方形,
∴直线是线段的垂直平分线,
记,的交点为,则为的外心,
∵,,,
∴直线为,,,
设直线为,
∴,解得:,
∴直线为,
当时,,
∴,即的外心坐标为:.
故选C.
【点睛】本题考查的是坐标与图形,正方形的性质,三角形的外心的性质,利用待定系数法求解一次函数的解析式,掌握“三角形的外心是三角形的三边垂直平分线的交点”是解本题的关键.
7.C
【分析】先由题意可知,点P在线段AB的垂直平分线上,可确定P的横坐标为4;设点P的坐标为(4,y),如图作PE⊥OB于E,PF⊥OC于F,运用勾股定理求得y即可.
【详解】解:∵⊙P经过点A、B、C,
∴点P在线段AB的垂直平分线上,
∴点P的横坐标为4,
设点P的坐标为(4,y),
作PE⊥OB于E,PF⊥OC于F,
由题意得:,
解得,y,
故选:C.
【点睛】本题考查的是确定圆的条件,解题的关键是理解经过不在同一直线上的三点作圆,圆心是过任意两点的线段的垂直平分线的交点.
8.A
【分析】①由得,再利用三角形内角和定理,可得到,故①正确;
②由可知:,再根据三角形内角和定理可得∶;故②正确;
③显然有,故,故③不正确;
④易得∶,故④不正确.
【详解】解:①如图1:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,即:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
∴
∴,故①正确;
②如图2,
,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故②正确;
③如图3,
∵,
∴,
∴,
∴,故③不正确;
④如图3,,故④不正确;
综上:①②正确,
故选A.
【点睛】本题主要考查了三角形外接圆及圆心,圆周角定理,三角形内角和定理,解题关键要根据题意判断外接圆圆心的位置,画出正确图形.
9. 无数 无数 垂直平分线 一
【分析】利用过点作圆的个数即可求解.
【详解】解:过一点可以作无数个圆;过两点可以作无数个圆;这些圆的圆心在两点所连线段的垂直平分线上;过不在同一条直线上的三个点可以作一个圆,
故答案为:无数;无数;垂直平分线;一.
【点睛】本题考查了确定圆的个数,熟练掌握基础知识是解题的关键.
10.1个或3个或4个
【分析】不在同一条直线上的三个点确定一个圆.由于点的位置不同,导致确定的圆的个数不同,所以本题分三种不同情况考虑.
【详解】解:(1)当四个点中有三个点在同一直线上,另外一个点不在这条直线上时,确定3个圆;
(2)当四个点中任意三个点都不在同一条直线上,并且四点不共圆时,则任意三点都能确定一个圆,一共确定4个圆;
(3)当四个点共圆时,只能确定一个圆.
故答案为:1个或3个或4个.
【点睛】本题考查的是圆的确定,由于点的位置不确定,因此用分类讨论的思想方法进行解答.
11.
【分析】根据题意得到当两个顶点A、B分别在OX、OY上移动时,即为点O在以AB为弦所含的圆周角为45°的弧上运动,设A,B,O三点所在圆的圆心为M,当O,M,C三点共线时,OC的值最大,如图,连接AM,BM,解直角三角形即可得到结论.
【详解】解:∵AB=2为定线,∠XOY=45°为定角,
∴当两个顶点A、B分别在OX、OY上移动时,即为点O在以AB为弦所含的圆周角为45°的弧上运动,
设A,B,O三点所在圆的圆心为M,
当O,M,C三点共线时,OC的值最大,
如图,连接AM,BM,
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,
∵AM=BM,
∴OC垂直平分AB,
∵∠AOB=45°,
∴∠AMB=90°,
∵AB=2,
∴AM=,DM=AD=BD=1,
∴OM=,CD=,
∴OC=DM+OM+CD=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心,等边三角形的性质,勾股定理,线段垂直平分线的性质,正确的作出图形是解题的关键.
12.
【分析】连接,过点作于,作于,根据圆周角定理可得,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理可得,,可求.
【详解】解:连接,过点作于,作于,
是的外接圆,,
,
,,
,
,
,,
,
,,
在中,,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心,勾股定理,圆周角定理,等腰直角三角形的性质,解题的关键是添加适当辅助线,构造直角三角形利用勾股定理求解.
13.(1)见解析
(2)2
【分析】(1)分别以A,B为圆心,大于为半径在两侧作圆弧,连接圆弧的交点,与的交点为O,以O为圆心,为半径画圆即可;
(2)连接,得,根据三角形外角与内角的关系求出,结合已知可得,运用角所对的直角边等于斜边的一半求出,最后由代入求解即可.
【详解】(1)解:如图,
(2)由(1)可知,连接
又
故的半径为:2
【点睛】本题考查了尺规作图,圆的基本性质,与三角形有关的角的计算以及“角所对的直角边等于斜边的一半”;利用线段垂直平分线的性质得出圆心是解题关键.
14.见解析
【分析】先作∠ABC的平分线交AC于O点,然后以O点为圆心,OC为半径作圆即可.
【详解】解:作∠ABC的平分线交AC于O点,以O点为圆心,OC为半径作圆,则为所求作的圆.
【点睛】本题主要考查了作图−复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
15.(1)
(2),
【分析】(1)利用位似变换的性质分别做出各顶点的对应点即可,在利用位似变换的性质求出的坐标.
(2)线段、的垂直平分线的交点即为所求,在利用勾股定理求出半径即可.
【详解】(1)解:如图
根据位似变换的性质,
故答案为
(2)解:如图,点即为所求,
点坐标为
半径
故答案为,
【点睛】本题考查了位似变换,三角形的外接圆等知识点,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
16.见解析,外接圆的直径为6
【分析】分别作线段、的垂直平分线交于点,以点为圆心,长为半径画圆,则就是的外接圆,连接AO,根据等腰三角形的性质得BD=CD,∠BAD=∠CAD=∠BAC=60°,即AD垂直平分BC,再根据垂径定理的推论得到△ABC的外接圆的圆心O在AD的延长线上,连接OB,接着证明△OAB为等边三角形,则OB=AB=3,由此可确定△ABC的外接圆的直径.
【详解】解:分别作线段、的垂直平分线交于点,以点为圆心,长为半径画圆,则就是的外接圆,如下图所示:
如图,连接,知垂直平分,交于点,
∵,
∴,,
连接,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴的外接圆的直径为6.
【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$