29.1.2过三点的圆(第1课时)(导学案)2026-2027学年人教版九年级数学上册
2026-08-31
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摘要:
该初中数学导学案聚焦“过三点的圆”,核心内容包括过不在同一直线上的三点作圆的尺规作图,三角形外接圆及外心概念。课堂通过复习引入,以“一个点、两个点到三个点作圆”的递进探究构建知识支架,帮助学生理解确定圆的条件。
导学案以探究为主线,通过“思考-分析-探究-结论”培养几何直观与空间观念(数学眼光),结合中考题辨析作图依据锻炼推理能力(数学思维),多样练习与分层作业助力用数学语言表达应用,提升学习效率与学科素养。
内容正文:
人教版数学九年级上册 第二十九章 圆
29.1.2过三点的圆(第1课时)(导学案)
一、学习目标
1.能用尺规作图:过不在同一直线上的三点作圆;作三角形的外接圆。
2.了解三角形的外心和外接圆的概念。
学习重点: 能用尺规作图:过不在同一直线上的三点作圆。
学习难点: 理解“不在同一条直线上的三个点确定一个圆”。
二、学习过程
(一)复习引入
(二)合作探究
思考 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?
分析 作圆的关键是确定圆心的位置和半径的大小,对于经过已知点作圆的问题,当圆心确定后,半径也就随之确定,因此作圆的问题又转化为确定圆心的问题.
探究 (1)经过一个点A能不能作圆?这样的圆能作出多少个?
结论:经过一个点A作圆,只要以点A以外任意一点为圆心,以这一点与点A的距离为半径就可以作出,这样的圆有无数个.
探究(2)经过两个点A,B能不能作圆?如果能,所作圆的圆心的位置有什么特点?
结论:经过两个点A,B作圆,由于所作圆的圆心到A,B两点的距离相等,所以圆心在线段AB的垂直平分线上,这样的圆也可以作出无数个.
探究(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?
分析 经过不在同一条直线上的三个点A,B,C作圆,因为所作的圆要经过A,B,C三点,其圆心应
满足到这三个点的距离都相等,所以所作圆的圆心既要在线段AB的垂直平分线上,又要在线段BC的垂直平分线上,显然所作圆的圆心就是这两条垂直平分线的交点.
尺规作图
1.分别作线段AB和BC的垂直平分线l₁,l₂.设l₁,l₂相交于点O,则OA=OB=OC.
2.以点O为圆心,OA为半径,作出⊙O. ⊙O就是经过A,B,C三点的圆.
结论:不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
三角形的外接圆
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.
(三)典例分析x2−x−56=0
中考演练(2023江西) 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( D )
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
中考演练(2023内蒙古通辽) 下面是“作已知直角三角形的外接圆”的尺规作图过程:
已知:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°. 求作:Rt△ABC的外接圆.
作法:如图2.
(1)分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧相交于P,Q两点;
(2)作直线PQ,交AB于点O;
(3)以O为圆心,OA为半径作⊙O,⊙O即为所求作的圆.
下列不属于该尺规作图依据的是( D )
A.两点确定一条直线
B.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
C.与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
D.线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等
(四)巩固练习
1. 如图,已知点O是△ABC的外心,∠A=55°,连接BO,CO,则∠BOC的度数是( C )
A.100∘ B.90∘ C.110∘ D.70∘
2. 已知△ABC在正方形网格中的位置如图所示,点A,B,C,P均在格点上,有下列结论:①点P在∠ACB的平分线上;②直线BP可以把△ABC分成面积相等的两部分;③∠BAC=∠ABC;④点P是△ABC的外心;⑤点P是△ABC的重心.其中正确的有( C )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
第1题图 第2题图 第3题图
3. 如图,在5×7网格中,各小正方形边长均为1,点O,A,B,C,D,E均在格点上,点O是△ABC的外心,在不添加其他字母的情况下,则除△ABC外把你认为外心也是O的三角形都写出来 △ADC、△BDC、△ABD_.
4. 如图,CD所在的直线垂直平分线段AB,怎样用这样的工具找到圆形工件的圆心?
操作方法:
(1)将该工具在圆形工件上摆放一次,画出直线CD;
(2)变换工具在圆上的位置,再次摆放工具,画出直线EF;
(3)直线CD和直线EF的交点即为圆形工件的圆心.
5. 如图,△ABC是边长为2的等边三角形,作出它的外接圆,并求外接圆的半径长.
解:1.分别作边 AB、BC的垂直平分线,两条垂直平分线交于一点O,
2.以O为圆心,OA长为半径画圆,⊙O即为△ABC的外接圆.
连接AO并延长,交BC于点D,连接OB.
则AD⊥BC,BD=CD=1.
在Rt△ABD中,AB=2,BD=1,
由勾股定理得:AD=.
设OA=OB=x,则OD=−x,
在Rt△OBD中,由勾股定理得:
(−x)2+12=x2,解得:x=,
∴△ABC的外接圆的半径为.
(五)当堂检测
1.根据图中圆规的作图痕迹,只用直尺就可确定△ABC的外心的是( A )
A. B. C. D.
2.如图所示的网格由边长相同的小正方形组成,点A,B,C,D,E,F,G在小正方形的顶点上,则△ABC的外心是( C )
A.点D B.点E
C.点F D.点G
3.如图,O是△ABC的外心,则∠1+∠2+∠3= 90° .
分析 由题意,OA=OB=OC,
∴∠1=∠OCA,∠2=∠OBC,∠3=∠OAB,
∴∠AOC=180°−2∠1,∠BOC=180°−2∠2,∠AOB=180°−2∠3,
∵∠AOC+∠BOC+∠AOB=360°,
∴180°−2∠1+180°−2∠2+180°−2∠3=360°,
∴2∠1+2∠2+2∠3=180°,则∠1+∠2+∠3=90°.
4.如图,在△ABC中,AB=AC=13,BC边上的中线AD=12.
(1)请用尺规作图法,求作△ABC的外接圆(保留作图痕迹,不写作法);
(2)求△ABC的外接圆的半径.
解:(1)如图所示,⊙O即为所求;
(2)如图,连接OB,
∵AB=AC,AD是BC边上的中线,
∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,
∴BD===5,
设OA=OB=x,则OD=12−x,
在Rt△OBD中,OD2+BD2=OB2,
∴(12−x)2+52=x2,解得:x=,
即△ABC的外接圆的半径为.
(六)课堂小结
(七)布置作业
A组题:习题29.1:第6题.
B组题:习题29.1:第9题.
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$人教版数学九年级上册 第二十九章 圆
29.1.2过三点的圆(第1课时)(导学案)
一、学习目标
1.能用尺规作图:过不在同一直线上的三点作圆;作三角形的外接圆。
2.了解三角形的外心和外接圆的概念。
学习重点: 能用尺规作图:过不在同一直线上的三点作圆。
学习难点: 理解“不在同一条直线上的三个点确定一个圆”。
二、学习过程
(一)复习引入
(二)合作探究
思考 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?
分析 作圆的关键是确定 和 ,对于经过已知点作圆的问题,当圆心确定后,半径也就随之确定,因此作圆的问题又转化为 的问题.
探究 (1)经过一个点A能不能作圆?这样的圆能作出多少个?
结论: .
探究(2)经过两个点A,B能不能作圆?如果能,所作圆的圆心的位置有什么特点?
结论: .
探究(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?
分析 经过不在同一条直线上的三个点A,B,C作圆,因为所作的圆要经过A,B,C三点,其圆心应
满足 ,所以所作圆的圆心既要在 上,又要在
上,显然所作圆的圆心就是 .
尺规作图
结论: .
三角形的外接圆
经过三角形的 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
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.
(三)典例分析x2−x−56=0
中考演练(2023江西) 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个 B.4个
C.5个 D.6个
中考演练(2023内蒙古通辽) 下面是“作已知直角三角形的外接圆”的尺规作图过程:
已知:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°. 求作:Rt△ABC的外接圆.
作法:如图2.
(1)分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧相交于P,Q两点;
(2)作直线PQ,交AB于点O;
(3)以O为圆心,OA为半径作⊙O,⊙O即为所求作的圆.
下列不属于该尺规作图依据的是( )
A.两点确定一条直线
B.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
C.与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
D.线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等
(四)巩固练习
1. 如图,已知点O是△ABC的外心,∠A=55°,连接BO,CO,则∠BOC的度数是( )
A.100∘ B.90∘ C.110∘ D.70∘
2. 已知△ABC在正方形网格中的位置如图所示,点A,B,C,P均在格点上,有下列结论:①点P在∠ACB的平分线上;②直线BP可以把△ABC分成面积相等的两部分;③∠BAC=∠ABC;④点P是△ABC的外心;⑤点P是△ABC的重心.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
第1题图 第2题图 第3题图
3. 如图,在5×7网格中,各小正方形边长均为1,点O,A,B,C,D,E均在格点上,点O是△ABC的外心,在不添加其他字母的情况下,则除△ABC外把你认为外心也是O的三角形都写出来 .
4. 如图,CD所在的直线垂直平分线段AB,怎样用这样的工具找到圆形工件的圆心?
操作方法:
5. 如图,△ABC是边长为2的等边三角形,作出它的外接圆,并求外接圆的半径长.
(五)当堂检测
1.根据图中圆规的作图痕迹,只用直尺就可确定△ABC的外心的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示的网格由边长相同的小正方形组成,点A,B,C,D,E,F,G在小正方形的顶点上,则△ABC的外心是( )
A.点D B.点E
C.点F D.点G
3.如图,O是△ABC的外心,则∠1+∠2+∠3= .
学习笔记
4.如图,在△ABC中,AB=AC=13,BC边上的中线AD=12.
(1)请用尺规作图法,求作△ABC的外接圆(保留作图痕迹,不写作法);
(2)求△ABC的外接圆的半径.
(六)课堂小结
(七)布置作业
A组题:习题29.1:第6题.
B组题:习题29.1:第9题.
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