3.2 确定圆的条件 课件 2026-2027学年苏科版数学九年级上册
2026-08-07
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摘要:
该初中数学课件聚焦“确定圆的条件”,核心讲解不在同一直线上的三点确定一个圆及三角形外心知识。以摩天轮旋转情境导入,通过“经过一点、两点、三点的圆”递进探究,搭建从具体到抽象的学习支架,衔接圆的性质与确定条件。
其亮点是用情境问题链驱动学习,如摩天轮旋转引出圆的性质,三点位置分类讨论培养推理意识。结合尺规作外接圆、外心位置归纳等实例,发展几何直观与空间观念。学生能提升探究能力,教师可依托清晰流程高效教学。
内容正文:
3.2 确定圆的条件
第三章 圆
学 习 目 标
1
2
探索不在同一条直线上的三个点确定一个圆
知道外心是三角形三边垂直平分线的交点,能判断外心的位置
游乐园里的摩天轮缓缓转动,无论转到哪个角度,它看起来都一样。小明好奇地问:“为什么摩天轮转来转去,样子完全不变呢?”爸爸说:“因为它的轮廓是一个圆,圆有一个很特别的性质——无论绕圆心旋转多少度,它都能和原来的位置完全重合。”
情境导入
问题1:圆绕圆心旋转任意角度,都能与自身重合吗?这种性质在数学上叫作什么?
问题2:如果把圆分成两个相等的扇形,旋转后会怎样?
新知讲解:经过一个点和两个点的圆
经过一个已知点A:
圆心位置任意,半径即为圆心到A的距离
结论:可以画无数个圆
经过两个已知点A、B:
圆心到点A、B的距离相等
圆心在线段AB的垂直平分线上
结论:可以画无数个圆
新知讲解:经过三个点的圆
情况1:三个点在一条直线上(如图)
线段AB、BC的垂直平分线互相平行,没有交点
结论:不能画出经过三点的圆
新知探究
画一个圆,使它经过一个已知点A,这样的圆能画多少个?
A
·
O1
·
O2
·
O3
·
思考:圆心的位置可以在哪里?半径又该如何确定?
在平面内任取一点,以这点为圆心,它到点A 的距离为半径作圆,这样的圆能作无数个.
新知讲解:等弧的概念
通过上述操作进一步发现:在同圆或等圆中,圆心角相等的扇形都可以重合,这两个扇形对应的弧和弦也都重合,我们把可以重合的弧叫做等弧。如图,若∠AOB = ∠A′OB′,则弦AB = 弦A′B′,弧AB = 弧A′B′
注意事项:
等弧必须能够完全重合(长度相等且弯曲程度相同)
在同圆或等圆中讨论等弧才有意义
等弧的长度一定相等,但长度相等的弧不一定是等弧
新知探究
画一个圆,使它经过两个已知点A、B,这样的圆能画多少个?
思考:圆心有什么规律吗?
·
·
·
·
B
·
A
经过两个已知点A,B 画圆,圆心到点A,B的距离相等,圆心在线段AB 的垂直平分线上.
无数个
新知讲解:圆心角、弧、弦的关系定理
定理1:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等
定理2:在同圆或等圆中,如果两个圆心角所对的弧相等,那么它们所对的弦相等,这两个圆心角也相等
定理3:在同圆或等圆中,如果两个圆心角所对的弦相等,那么它们所对的弧相等,这两个圆心角也相等
核心结论:
在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等
新知探究
画一个圆,使它经过三个已知点A、B、C,这样的圆能画多少个?
三个已知点A、B、C的位置有几种情况?
当 A、B、C三点在
一条直线上时,线段 AB、BC的垂直平分线 l1、l2 互相平行,它们没有交点,不能画出经过A、B、C三点的圆.
两种
·
B
·
A
·
C
l1
l2
A、B、C三点在一条直线上
新知讲解:经过三个点的圆
情况2:三个点不在一条直线上(如图)
线段AB、BC的垂直平分线相交于点O
连接OA、OB、OC
∵ 点O在AB的垂直平分线上,∴ OA = OB
∵ 点O在BC的垂直平分线上,∴ OB = OC
∴ OA = OB = OC
以O为圆心、OA长为半径作圆,必经过A、B、C三点
结论:能确定一个圆
新知探究
三个已知点A、B、C的位置有几种情况?
当A、B、C三点不在
一条直线上时,l1与l2相交于
点O,因为OA=OB=OC,所以
以点O为圆心,OA为半径可以
确定一个圆,这个圆经过
A、B、C三点.
两种
l1
O
A
B
C
l2
画一个圆,使它经过三个已知点A、B、C,这样的圆能画多少个?
A、B、C三点不在一条直线上
新知讲解:确定圆的条件
定理:不在同一条直线上的三点确定一个圆
关键词理解:
“不在同一条直线上”——三点共线时无法作圆
“确定”——有且只有一个圆
过任意三个不共线的点,能作且只能作一个圆
概念学习
C
A
B
O
因为三角形的三个顶点不共线,所以它们可以确定一个圆,这个圆叫作三角形的外接圆.
外接圆的圆心叫作三角形的外心,这个三角形叫作圆的内接三角形,外心是三角形三边的垂直平分线的交点.
外心到三角形三个顶点的距离相等,这个距离即为外接圆的半径.
新知讲解:三角形的外接圆
因为三角形的三个顶点不共线,所以它们可以确定一个圆,这个圆叫作三角形的外接圆。外接圆的圆心叫作三角形的外心,这个三角形叫作圆的内接三角形,外心是三角形三边的垂直平分线的交点。外心到三角形三个顶点的距离相等(都等于外接圆半径)
如图 , 是 的外接圆, 是 的内接三角形。
新知讲解:外心的位置
锐角三角形:外心在三角形的内部
直角三角形:外心在斜边的中点处
钝角三角形:外心在三角形的外部
概念学习
如图,⊙O是△ABC的外接圆,△ABC是⊙O的内接三角形.
C
A
B
O
辨析:三角形的外接圆有几个?
圆的内接三角形又有多少?
三角形的外接圆有且只有一个,但圆的内接三角形却有无数个.
例题讲解
例1 尺规作图:如图,已知△ABC,作△ABC的外接圆.
作法:
① 分别作AB,BC的垂直平分线l1、l2,
l1与l2的交点为O.
② 以点O为圆心,OA长为半径作圆.
⊙O 即为所求.
l1
l2
A
O
B
C
例题 3
尺规作图,如图,已知△ABC,作△ABC的外接圆
A
B
C
例题 3
①分别作边AB、BC的垂直平分线l1、l2,l1与l2的交点为O
②连接OA(或OB、OC)
③以点O为圆心,OA为半径作圆,⨀O就是所求作的圆。
A
B
C
l1
l2
O
新知巩固
1.通过例题中的作图我们知道,当△ABC是锐角三角形时,外心 O 在三角形的内部.当△ABC是直角三角形、钝角三角形时,外心 O 在什么位置?分别作出它们的外接圆,验证你的猜想.
A
B
C
C
A
B
┐
A
B
C
●O
●O
●O
新知归纳
锐角三角形的外心在三角形的内部;
直角三角形的外心在斜边的中点处,斜边即为外接圆的直径,因
此外接圆半径等于斜边长度的一半;
钝角三角形的外心在三角形的外部,且位于钝角所对边的另一侧.
新知讲解:多边形的外接圆
思考:任意四边形都有外接圆吗?
不一定,只有对角互补的四边形才有外接圆
如果多边形的顶点都在同一个圆上,这个圆叫作多边形的外接圆
这个多边形叫作圆的内接多边形
例题 4
将△ABC绕它的外心O旋转任意角度得到△DEF。
求证:点A、B、C、D、E、F在同一个圆上。
证明思路:
∵ 旋转不改变点到旋转中心的距离,
∴ OA = OB = OC = OD = OE = OF,
∴ 点A、B、C、D、E、F都在以点O为圆心、OA长为半径的同一个圆上。
新知巩固
1.将△ABC绕它的外心 O 旋转任意角度得到△DEF.
求证:点A,B,C,D,E,F在同个圆上.
解:∵ △ABC的外心为点O,
∴ OA=OB=OC=⊙O的半径.
由旋转,得 OD=OA,OE=OB,OF=OC,
∴ OD=OE=OF=⊙O的半径.
∴ 点A,B,C,D,E,F在同个圆上.
新知巩固
2.已知AB=4,作半径为 3 的圆,使它经过 A,B两点,这样的圆能作多少个?如果半径为2呢?
解:这样的圆能画2个. 如图,
① 作AB的垂直平分线 l,再以点 A为圆心,3为半径作圆交 l 于 O1 和 O2;
② 分别以 O1 和 O2为圆心,以3为半径作圆,则⊙O1和⊙O2为所求.
l
●
A
●
B
● O1
● O2
如果半径为2,这样的圆只能画1个.
“确定一个圆”的前提是“不在同一条直线上的三个点”,三点共线时不能作圆
外心是三角形三边垂直平分线的交点,不是角平分线的交点(与内心区分)
锐角三角形的外心在内部;直角三角形的外心在斜边中点;钝角三角形的外心在外部
作外接圆时,作两条垂直平分线即可确定圆心,第三条边上的垂直平分线也过同一点
外心到三角形三个顶点的距离相等,这是检验作图是否正确的重要依据
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课堂小结
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3.2 确定圆的条件
核心定理:不在同一直线上的三点确定一个圆
三角形外接圆与外心:外心是三边中垂线交点
三类三角形外心位置规律
核心作图方法:利用垂直平分线找圆心
残圆找圆心→圆弧取三点,作中垂线找交点定圆心
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