内容正文:
第二十四章 圆
24.2 点和圆、直线和圆的位置关系
第1课时 点和圆的位置关系
1
课堂讲解
点与圆的位置关系
确定圆的条件
三角形的外接圆
反证法
2
课时流程
逐点
导讲练
课堂小结
课后作业
我国射击运动员在奥运会上屡获金牌,为我国赢得荣誉,下图是射击靶的示意图,它是由许多同心圆(圆心相同,半径不等的圆)构成的,你知道击中靶上不同位置的成绩是如何计算的吗?
1
知识点
点与圆的位置关系
探究:
1. 请你在练习本上画一个圆,然后任意做一些点,观察这些点和圆的位置关系.
2. 量一量这些点到圆心的距离,你发现了什么?
O
B
A
C
点A在圆内;
点B在圆上;
点C在圆外
问题2:设⊙O半径为r , 说出来点A,点B,点C与圆心O的距离与半径的关系:
问题1:观察图中点A,点B,点C与圆的位置关系?
OA<r
OB =r
OC >r
探究发现
O
A
B
C
r
探究发现
问题3:反过来,已知点到圆心的距离和圆的半径,能否判断点和圆的位置关系?
设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP = d,则有:
点P在圆内 d < r ;
点P在圆外 d > r .
点P在圆上 d = r ;
A
P
P
P
O
你知道击中靶上不同位置的成绩是如何计算的吗 ?
射击靶图上,有一组以靶心为圆心的大小不同的圆,他们把靶图由内到外分成几个区域,这些区域用由高到底的环数来表示,射击成绩用弹着点位置对应的环数来表示.弹着点与靶心的距离决定了它在哪个圆内,弹着点离靶心越近,它所在的区域就越靠内,对应的环数也就越高,射击的成绩越好.
2. 已知圆的半径等于5厘米,点到圆心的距离是:
A、8厘米 B、4厘米 C、5厘米
请你分别说出点与圆的位置关系.
随堂演练
1. ⊙O的半径为5 cm,点A到圆心O的距离OA=3 cm,则点A与圆O的位置关系为( )
A.点A在圆上 B.点A在圆内 C.点A在圆外 D.无法确定
B
分析:要判断点和圆的位置关系,实质上是要比较点到圆心的距离与半径的大小,而半径为已知量,即需求出相关点到圆心的距离.
例1 已知⊙O的半径r=5 cm,圆心O到直线l的距离d=OD=3 cm,在直线l上有P,Q,R三点,且有PD=4cm,QD=5cm,RD=3cm,
那么P,Q,R三点与⊙O的位置关系各是怎样的?
典例分析
总 结
判断点和圆的位置关系,关键是计算出点到圆心的距离,再与圆的半径比较大小,由数量关系决定位置关系;构造直角三角形并运用勾股定理是求距离的常用辅助方法.
2
知识点
确定圆的条件
过一个已知点A如何作圆?
过点A所作圆的圆心在哪里?半径多大?
可以作几个这样的圆?
A
探 究(一)
过已知两点A、B如何作圆?
圆心与A、B两点的距离怎样?能用式子表示吗?
圆心在哪里?过点A、B两点的圆有几个?
探 究(二)
A
B
探 究(三)
过同一平面内三个点情况会怎样呢?
1.不在同一直线上的三点A、B、C.
定理:过不在同一直线上的三点确定一个圆.
2.过在同一直线上的三点A、B、C 可以作几个圆?
不能作出
例2 如图,点A,B,C在同一条直线上,点D在直线AB外,
过这4个点中的任意3个点,能画圆的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C
分析:在4个点中取3个点确定一个圆,关键是
这3个点要不在同一直线上,因此本题的实质是在A,B,C 中找2个点与点D 确定圆.根据题意得出:点D,A,B;点D,A,C;点D,B,C 可以分别确定一个圆.故过这4个点中的任意3个点,能画圆的个数是3.故选C.
总 结
确定一个圆的条件:
(1)已知圆心、半径,可以确定一个圆.
(2)不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
3
知识点
三角形的外接圆
试一试:
任意画一个三角形,然后再画出经过三个顶点的圆.
A
B
C
O
经过三角形的三个顶点可以作一个圆, 这个圆叫做三角形的外接圆.
外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心.
分析:要求⊙O的半径,已知弦AB的长,需要以AB为边与⊙O的半径(或直径)构成等腰直角三角形,因此有两个切入点.
方法一:如图1,连接OA,OB,利用圆周角定理可得∠AOB=2∠C=90°,再利用勾股定理求出半径;
方法二:如图2,作直径AD,连接BD,利用同弧所对的圆周角相等,得∠D=∠C=45°,再利用勾股定理可求出半径.
例3 如图,△ABC内接于⊙O,∠C=45°,AB=4,求⊙O的半径.
图 1
解:方法一:如图1,连接OA,OB,设⊙O的半径为r,
∵∠C=45°,∴∠AOB=2∠C=90°.
∴OA2+OB2=AB2,即r2+r2=42.
解得r1= ,r2=- (不符合题意,舍去).
∴⊙O的半径为 .
图 2
方法二:如图2,作直径AD,连接BD,设⊙O的半径为r.
∵AD为⊙O的直径,∴∠ABD=90°.
又∵∠D=∠C=45°,∴∠DAB=45°,
∴BD=AB=4.
在Rt△ABD中,AB2+BD2=AD2,
即42+42=(2r)2,
解得r1= ,r2=- (不符合题意,舍去).
∴⊙O的半径为 .
总 结
求三角形的外接圆半径时,最常用的办法是作出圆心与三角形顶点的连线(即半径),延长使这条半径变为直径,将求半径转化为直角三角形中求边的长.
1.课堂作业: 完成教材P95 练习1 P101第1、7题
2.家庭作业: 完成《基础训练》P108-110对应习题
$$