内容正文:
人教版九年级上册 **29.1.2 过三点的圆** 专项练习(约1500字)
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## 一、知识梳理
**1. 过一点的圆:** 过平面内**一个点**可以作**无数个**圆(圆心在该点以外的任意位置,半径即圆心到该点距离)。
**2. 过两点的圆:** 过平面内**两个点**也可以作**无数个**圆。这些圆的圆心都在**两点连线段的垂直平分线**上(因为圆心到两点的距离必须相等)。
**3. 过三点的圆(核心定理):**
- **过不在同一直线上的三个点**,有且**只有一个**圆(圆心是这三点所连线段**两两垂直平分线的交点**,即**三角形外心**);
- **过在同一直线上的三个点**,**不能**作圆(因为三点共线时,无法找到到三点距离都相等的点)。
**4. 三角形的外接圆与外心:**
- 经过三角形三个顶点的圆叫**三角形的外接圆**;
- 外接圆的圆心叫**外心**,它是三角形**三条边垂直平分线的交点**;
- 外心到三角形**三个顶点的距离都相等**(都等于外接圆半径);
- **锐角三角形**外心在三角形**内**,**直角三角形**外心在**斜边中点**,**钝角三角形**外心在三角形**外**。
**5. 确定一个圆的条件:** 已知**圆心**和**半径**;或已知**不在同一直线上的三个点**。
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## 二、基础过关(概念判断)
**1. 填空:**
(1)过一点可以作____个圆,过两点可以作____个圆;
(2)过不在同一直线上的三点____(“能”或“不能”)确定一个圆;
(3)三角形外接圆的圆心叫____,它是三角形____的交点。
**2. 判断下列说法是否正确:**
(1)过任意三点都能确定一个圆;
(2)过两点的所有圆的圆心都在两点连线的垂直平分线上;
(3)直角三角形外心在斜边中点上。
**3. 过 A、B 两点作圆,这样的圆的圆心在____上;若要求半径最小,圆心应在____处。**
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## 三、能力提升(找外心)
**4. 如图,△ABC 为锐角三角形。作出它的外心,并说明外心是三角形哪三条线的交点,外心到三个顶点的距离有什么关系。**
**5. 已知点 A(0, 0)、B(4, 0)、C(2, 3),求经过这三点(不在同一直线)的圆的圆心坐标。**
**【点拨】** 圆心 O′ 是 AB、AC 垂直平分线的交点。AB 中垂线:x = 2。设 O′(2, y),由 O′A = O′C 得 √(4+y²) = √((2−2)²+(y−3)²) = |y−3|,即 4+y² = (y−3)² = y²−6y+9,得 4 = −6y+9,y = 5/6。故圆心 (2, 5/6)。
**6. 判断下列三角形的外心位置:**
(1)锐角三角形:外心在____;
(2)直角三角形:外心在____;
(3)钝角三角形:外心在____。
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## 四、综合应用(外接圆与半径)
**7. 一个直角三角形两直角边分别为 6 cm、8 cm,求它的外接圆半径。**
**【点拨】** 直角三角形外心在斜边中点,外接圆半径 = 斜边的一半。斜边 = √(36+64) = 10 cm,故半径 = 5 cm。
**8. 已知等边三角形 ABC 的边长为 6,求它的外接圆半径。**
**【点拨】** 等边三角形外心即重心,外接圆半径 R = 边长/√3 = 6/√3 = 2√3。
**9. 如图,矩形 ABCD 的四个顶点是否共圆?若是,求该圆的圆心和半径(矩形长 8、宽 6)。**
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## 五、易错辨析(改错)
**10. 指出错误并改正:** 小明说:“三点确定一个圆,所以过任意三个点一定有且只有一个圆。”
**答:** 错误。只有过**不在同一直线上**的三个点才能确定(有且只有一个)圆;若三点**在同一直线上**,则不能作圆。漏掉“不共线”这一前提是常见错误。
**11. 判断:三角形的外心一定在三角形内部。是否正确?为什么?**
**12. 判断:任意一个矩形一定有外接圆吗?说明理由。**
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## 六、挑战题(压轴)
**13. 已知 △ABC 中,AB = AC = 5,BC = 6。求它的外接圆半径。**
**【点拨】** 等腰三角形外心在底边高线上。设外心 O 在 BC 的垂直平分线上。BC 中点 D,AD⊥BC,AD = √(25−9) = 4。设外接圆半径 R,则 R² = 3² + (4−R)² = 9 + 16 −8R + R²,得 8R = 25,R = 25/8。
**14. 求证:过三角形的三个顶点一定可以作一个圆(不共线三点确定圆)。请写出证明思路。**
**15. 综合题:** 正方形 ABCD 边长为 4,求它的外接圆半径。若四边形任意四个顶点是否一定共圆?说明理由。
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## 参考答案
1.(1)无数、无数;(2)能;(3)外心,三条边垂直平分线。
2.(1)错,须不共线;(2)对;(3)对。
3. AB 的垂直平分线;圆心在 AB 中点处(此时半径 = AB/2 最小)。
4. 外心是三条边垂直平分线交点,外心到三个顶点距离相等(都等于外接圆半径)。
5. 圆心 (2, 5/6)。
6.(1)内;(2)斜边中点;(3)外。
7. 半径 = 5 cm。
8. R = 2√3。
9. 共圆(矩形对角线交点即圆心,半径 = 对角线一半 = 5)。
11. 不一定。锐角三角形外心在内,直角三角形在斜边中点,钝角三角形在外,故外心不一定在内部。
12. 有外接圆。矩形对角线交点到四个顶点距离相等,该交点即外心,半径 = 对角线一半。
13. R = 25/8。
14. 思路:设三点不共线,任取两边作垂直平分线交于 O,由垂直平分线性质 O 到三点距离相等,故 O 为外心,可作唯一圆。
15. 正方形外接圆半径 = 对角线一半 = 2√2;任意四边形四顶点不一定共圆(只有对角互补等特殊条件才共圆)。
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**说明:** 本练习紧扣 29.1.2「过三点的圆」——过一点/两点/三点的圆的情况、不共线三点确定圆的定理、三角形外心及其位置、外接圆半径的计算,基础到综合共 15 题、约 1500 字。第 13 题等腰三角形外接圆半径为重点题。需要我把「确定圆的条件」「外心位置与三角形类型」整理成表,或继续下一节内容吗?
人教版(新教材)数学九年级上册
29.1.2 过三点的圆
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/10/18
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
第29章 圆
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
生活情境
小明不小心家里的圆形瓷盘打破了,想要买个同样大小的盘子,因此小明想复原完整的圆形瓷盘,需要确定原来圆的圆心和半径,小明该如何做呢?
小明知道画圆需要的两个条件
①圆心确定位置
②半径确定大小
因为圆上的点到圆心距离相等,可不可以在破损边缘取几个点,通过找点确定圆心,进而复原圆?
A
B
C
几个点可以呢?
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
出示破损圆形瓷盘图片
3
环节一:探究过1个点作圆的规律
学习活动
①在平面内任取一点A,尝试作经过点A的圆,能作多少个?
·
·
·
·
·
画图方法:
以不与 A 点重合的任意一点为圆心,以这个点到 A 点的距离为半径画圆即可;
A
可作出无数个圆.
圆心可以是平面内任意一点,
只要到点A的距离等于半径即可.
这些圆的圆心有什么规律?
思考
1.
返回
下列条件中,不能确定一个圆的是( )
A.圆心和半径 B.直径和圆心
C.平面上的三个点 D.三角形的三个顶点
C
举一反三
5
返回
2.
[邢台信都区调研] 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.1 B.2 C.3 D.4
C
举一反三
返回
3.
【情境题 生活应用】小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,为了配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的一块碎片应该是________.(填序号)
①
举一反三
环节二:探究过2个点作圆的规律
学习活动
②在平面内任取两点A、B,尝试作经过点A、B的圆,能作多少个?
A
B
所在圆的圆心有什么特点?
思考
因为圆心与A、B两点距离相等,
所以圆心在AB的垂直平分线上
l
●
O1
●
O2
●
O3
画图方法:
在AB的垂直平分线上任取一点为圆心,以这个点到 A 点(或B点)的距离为半径画圆即可;
可作出无数个圆.
●
O4
过A、B两点的圆的半径是否相等?圆心位置有什么规律?
半径不相等,圆心始终在两点线段的垂直平分线上移动。
讨论
O
环节三:探究过三点作圆
学习活动
③取不在同一直线上的三点A、B、C,尝试作经过点A、B、C的圆,如何做?能作多少个?
A
B
C
所作圆的圆心满足什么条件?
思考
条件①
经过 A,B 两点的圆的圆心在线段 AB 的垂直平分线上.
条件②
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 三点的圆的圆心在这两条垂直平分线的交点 O 的位置.
∟
B
A
C
作法:(1)连结 AB,BC.
(2)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 D,E 两点;
E
D
F
G
O
(4)以 O 为圆心,以 OA(或 OB,OC )的长为半径作圆.
⊙O 就是所要求作的圆.
l₁
l₂
环节三:探究过三点作圆
尺规作图:已知不在同一直线上的三点A、B、C,
求作⊙O,使得⊙O经过A、B、C三点
(3) 过D,E 两点作线段 AB的垂直平分线l₁;同理,过F,G 两点作线段 BC的垂直平分线l₂, l₁与 l₂相交于点 O.
环节三:探究过三点作圆
O
A
B
C
∟
讨论
线段 AB 与线段BC的垂直平分线的交点有几个?能确定吗?
所以⊙O的圆心是确定的,进而其半径也是确定的.因此,经过不在同一条直线上的A,B,C三点可以作一个并且只可以作一个圆.
由作法可知,线段AB,BC的垂直平分线有且只有 一个交点
不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
圆的确定定理
有且只有
位置关系
方法:
在破损圆弧上取三个不共线的点,作其中两条线段的垂直平分线,交点即为圆心,圆心到点的距离为半径,即可复原圆。
B
A
C
O
环节三:探究过三点作圆
请帮小明复原完整的圆形瓷盘,确定原来圆的圆心和半径
∟
∟
(1)任意一个三角形的三个顶点能否在同一个圆上?
B
A
C
O
l₁
l₂
环节四:探究三角形的外接圆与外心
讨论
三角形三个顶点不共线,可确定唯一一个圆。
(2)如何确定过任意一个三角形的三个顶点的圆的圆心与半径?
圆心是三角形三边垂直平分线的交点
三角形三边垂直平分线的交点与顶点的距离是这个圆的半径
(3)三角形的外接圆与三角形外心
∟
∟
经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做圆的内接三角形。
O
环节四:探究三角形的外接圆与外心
学习活动
分别画一个锐角三角形、直角三角形和钝角三角形,再画出它们的外接圆,观察其外心的位置
不同三角形外心分别在三角形的什么位置?
三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点,到三角形三个顶点的距离相等
O
O
B
A
C
B
A
C
锐角三角形的外心位于三角形内.
直角三角形的外心位于直角三角形斜边中点.
钝角三角形的外心位于三角形外.
B
A
C
三角形外心性质
(2)在中,,,,则它的外接圆的直径为_______.
例1.(1)如图,确定弧所在圆的圆心.
5cm
解:(1)在上任取一点C,连接AC、BC.
作弦AC、BC的中垂线,他们的交点即为圆心O.
C
∟
∟
O
∵直角三角形的外接圆圆心在斜边上
∴外接圆的直径=AB=5CM
解:由勾股定理得:
斜边AB==5
例2.中,,,求其外接圆的半径
G
∟
O
解:过A作AG⊥BC,垂足为G,
∵ AB=AC
∴ AG垂直平分BC
∴外接圆的圆心在AG上,设为O点,连结OC
BG=6
∴AG==8
设外接圆半径为x,由勾股定理得:
解得: =
返回
4.
如图,AC,BE是⊙O的直径,弦AD与BE交于点F,下列三角形中,外心不是点O的是( )
A.△ABE B.△ACF
C.△ABD D.△ADE
B
举一反三
在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,则Rt△ABC外接圆的半径为( )
A.3 B.4
C.5 D.不确定
返回
5.
C
举一反三
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△ABC的外接圆的圆心坐标是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(-1,-1) D.(0,-1)
返回
6.
A
举一反三
返回
7.
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);
解:如图所示,⊙O即为所求.
举一反三
返回
(2)求△ABC的外接圆的半径.
解:如图,连接OB,
∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,
∵AB=AC=13,AD=12,∴BD=
设OA=OB=x,则OD=12-x,
在Rt△OBD中,OD2+BD2=OB2,∴(12-x)2+52=x2,
举一反三
返回
8.
用反证法证明时,假设的结论“点在圆内”不成立,那么点与圆的位置关系只能是( )
A.点在圆外 B.点在圆上
C.点在圆心上 D.点在圆上或圆外
D
举一反三
返回
9.
用反证法证明:如果a+b>0,那么a,b中至少有一个大于零.
证明:假设a,b都不大于零,即a≤0,b≤0,
因为两个非正数相加还是非正数,所以a+b≤0,
这与已知条件a+b>0矛盾,所以假设不成立.
所以a,b中至少有一个大于零.
举一反三
23
返回
10.
[石家庄期中]如图,已知点O是△ABC的外心,连接OA,OB,OC.若∠1=40°,则∠BAC的度数为( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
D
举一反三
24
返回
11.
平面上有4个点,它们不在同一直线上,过其中3个点作圆,可以作出不重复的圆n个,则n的值不可能为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
C
举一反三
25
返回
12.
如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,6),点B为平面内不在y轴上的一点,且AB=10,△ABO外接圆圆心的坐标为C(x,y).
(1)若点B恰在x轴的正半轴上,则点C的坐标为__________;
(2)x的取值范围是______________.
(4,3)
x≥4或x≤-4
举一反三
26
13.
如图,在平面直角坐标系中,一段圆弧经过格点A,B,C(小正方形的边长均为1).
(1)请求出该圆弧所在⊙P的圆心坐标和半径;
返回
解:连接AB,BC,分别作出AB与BC的垂直平分线,交于点P,点P即为圆心.如图所示:
由图可知P(2,-1).
在Rt△AEP中,AE=2,PE=4,由勾股定理可知,
举一反三
(2)判断点M(-1,1)与⊙P的位置关系.
返回
解:连接PM,∵点M(-1,1),
举一反三
不在同一直线上的三个点确定一个圆.
1.圆的确定
存在性:总能找到两条垂直平分线的交点O,以O为圆心到任意一点的距离为半径画圆,该圆经过三个点.
唯一性:两条垂直平分线的交点唯一,因此这样的圆只有一个.
课堂小结与知识梳理
2.三角形外接圆、外心
一个三角形有一个外接圆
而一个圆有无数个内接三角形,
过圆上任意三点都能画一个三角形
外心:三边垂直平分线交点
谢谢观看
THANKS
==5,
∴x=,即△ABC的外接圆的半径为.
AP==2 .即⊙P的半径为2 .
∴PM==,
∵<2 ,∴点M在⊙P内.
$