内容正文:
第二十九章 圆
29.1 圆的有关概念
29.1.2 过三点的圆
学习目标:
1.掌握不在一条直线上的三点确定一个圆,能画出三角形的外接圆,求出特殊三角形的外接圆的半径。
2.运用三角形的外心的性质解决问题。
我们知道“两点确定一条直线”,那么几个点可以确定一个圆呢?
作圆的关键是什么?
作圆的关键是确定圆心的位置和半径的大小.
导入新知
思考题:经过四个点是不是一定能作圆?
经过在同一条直线上的四个点一定不能作圆。
l1
l2
A
B
D
C
(1)四个点在同一条直线上:
经过有三个点在同一条直线上的四个点一定不能作圆。
(2)四个点中有三个点在同一条直线上:
l1
l2
A
B
D
C
问题1 经过一个点A能不能作圆?这样的圆能作出多少个?
·
·
·
·
·
以点A以外任意一点为圆心,以这一点与点A的距离为半径画圆即可;
可作无数个圆.
A
探究新知
过不共线三点作圆
知识点 1
问题2 经过两个点A,B能不能作圆?这样的圆能作出多少个?所作圆的圆心的位置有什么特点?
·
·
·
·
A
B
作线段AB的垂直平分线,以其上任意一点为圆心,以这一点和点A或点B的距离为半径画圆即可;
可作无数个圆.
圆心在线段AB的垂直平分线上.
探究新知
7
过已知点作圆
条件:过一点A作圆
作法:以点A 以外的任意一点圆心,以该点与点A 的距离为半径作圆
可作无数个圆
知识点1
确定圆的条件
①
8
条件:过两点A,B 作圆
作法:连接AB,作线段AB 的垂直平分线l,以其垂直平分线上任意一点为圆心,以该点与点A(或点B)的距离为半径作圆
可作无数个圆
9
条件:过不在同一条直线上的三点A,B,C作圆
作法:连接AB,BC,分别作线段AB,BC 的垂直平分线DE 和FG,DE和FG 相交于点O,以点O 为圆心,OA(或OB,OC)为半径作圆,⊙ O 就是所求作的圆
这样作出的圆只有一个
10
.
.
.
A
B
C
.
O
经过三角形三个顶点可以画
圆,并且只能画 个.
经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆.
三角形外接圆的圆心叫做这个三角形的外心;
这个三角形叫做这个圆的内接三角形.
△ABC
⊙O
探究新知
.
.
.
A
B
C
.
O
2.三角形的外心的性质
外心到三角形三个顶点的距离相等。
1.三角形的外心的本质
外心就是三角形三条边的垂直平分线的交点.
探究一
∵点o是△ABC的外心,∴OA=OB=OC
几何语言:
问题3: 经过不在同一条直线上的三个点A,B,C能不能作圆?如果能,如何确定所作圆的圆心?
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三点的圆的圆心应该在这两条垂直平分线的交点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.
探究新知
位置关系
有且只有
A
B
C
D
E
G
F
●o
探究新知
定理:
不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
由图可以看出,经过三角形的三个顶点可以作一个圆,这个圆叫作三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫作这个三角形的外心,这个三角形叫作圆的内接三角形.
15
例1
小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块如图所示,为配到与
原来大小一样的圆形玻璃,小明带到商店去的一块是( )
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
B
16
完成填空:
如图:⊙O是△ ABC的 圆, △ ABC 是⊙O的 三角形,O是△ ABC的 心,它是 的交点,到三角形 的 的距离相等。
o●
外接
内接
外
三边垂直平分线
思考:一个三角形的外接圆有几个?
一个圆的内接三角形有几个?
一个
无数个
A
B
C
三个顶点
例 已知:不在同一直线上的三点A,B,C.
求作: ⊙O,使它经过点A,B,C.
作法:1. 连接AB,作线段AB的垂直平分线MN;
2. 连接AC,作线段AC的垂直平分线EF,交MN于点O;
3. 以O为圆心,OB为半径作圆.
所以⊙O就是所求作的圆.
O
N
M
F
E
A
B
C
利用尺规法作圆
素养考点
探究新知
问题4:现在你知道怎样将一个如图所示的破损的圆盘复原了吗?
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.
A
B
C
O
探究新知
1.三角形外接圆的作法
(1)作三角形任意两边的垂直平分线,确定其交点;
(2)以该交点为圆心,以交点到三个顶点中任意一点的距离为半径作圆即可.
2.三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,等于其外接圆的半径.
归纳
20
如图,假设过同一条直线l上三点A,B,C 三点可以作一个圆,设这个圆的圆心为P,那么点P 既在线段AB 的垂直平分线l1上,又在线段BC 的垂直平分线l2上,即点P为l1与l2的交点,而l1⊥l,l2⊥l ,这与我们以前学过的“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”矛盾.所以,经过同一条直线上的三点不能作圆.
l1
l2
A
B
C
P
知识点2
反证法
②
经过同一条直线上的三个点能作出一个圆吗?
思考
21
已知△ABC,用直尺与圆规作出过A,B,C三点的圆.
A
B
C
O
探究新知
三角形的外接圆及外心
知识点 2
外接圆
经过三角形三个顶点可以作一个圆,这个圆叫作三角形的外接圆.
⊙O叫作△ABC的________,
△ABC叫作⊙O的____________.
到三角形三个顶点的距离相等.
三角形的外心:
定义:
外接圆
内接三角形
外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,
叫作三角形的外心.
作图:
三角形三边中垂线的交点.
性质:
●O
A
B
C
要
点
归
纳
探究新知
先提出与结论相反的假设,再推导出和定义、基本事实、定理或题设等相矛盾的结果,然后由矛盾断定假设不正确,从而得到原命题成立,这种方法叫作反证法.
24
用反证法证明:两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等.
已知:如图,AB//CD,直线EF交AB于点O,
求证:∠1=∠2.
证明:假设1≠2,过点O作直线A′B′,使EOB′2.
根据“同位角相等,两直线平行”,可得A′B′//CD,这样,
过点O就有两条直线AB,A′B′都平行于CD,这与平行公理
“过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线平行”矛盾.
这说明1≠2不正确,所以12.
B′
F
E
A
A′
O
B
C
D
1
2
反设
归谬
存真
例2
用反证法证明的步骤:
(1)假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立.
(2)从这个假设出发,通过推理论证,得出矛盾.
(3)由矛盾断定假设不正确,从而肯定原命题的结论成立.
归纳
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小结与归纳
◆不在同一直线上的三点确定一个圆。
◆求解特殊三角形直角三角形、等边三角形、
等腰三角形的外接圆半径。
◆在求解等腰三角形外接圆半径时,运用了
方程的思想,希望同学们能够掌握这种
方法,领会其思想。
作圆
过一点可以作无数个圆
过两点可以作无数个圆
定理:
过不在同一直线上的三个点确定一个圆
注意:同一直线上的三个点不能作圆.
课堂小结
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