内容正文:
第3章 圆的基本性质
3.1 圆(第2课时)
三点定圆与三角形的外接圆
数学新教材浙教版 九年级上册
新知讲授
修复破损的圆轮
情境
圆轮破损后,仍保留一段圆弧。怎样利用这段圆弧恢复完整轮廓?
任务
在保留圆弧上选取三个点,寻找与三个点距离相等的点。
新知讲授
经过一个点的圆
操作
给定一个点A,分别取不同的圆心P、Q,以到A的距离为半径画圆。
结论
经过一个已知点可以作无数个圆;一个点不能唯一确定圆。
A
P
Q
新知讲授
经过两个点的圆
推理
圆心O必须满足OA=OB,所以O在线段AB的垂直平分线上。
结论
垂直平分线上可取无数个点作圆心,因此过两个点也能作无数个圆。
新知讲授
三个不共线点怎样定圆
作法
作AB、BC的垂直平分线,设交点为O,则OA=OB=OC。
理由
以O为圆心、OA为半径画圆,经过A、B、C;两条垂直平分线的交点唯一。
新知讲授
三点定圆
定理
不在同一条直线上的三个点确定一个圆。
条件
“不在同一条直线上”不可遗漏。
O
A
B
C
新知讲授
三个共线点为什么不行
设想
若A、B、C共线且互不重合,作AB、BC的垂直平分线。
结论
两条垂直平分线平行,不能找到共同圆心,因此不能作出经过这三点的圆。
A
B
C
P
Q
M
N
例题讲解
例2
已知△ABC,用直尺和圆规作出过点A,B,C的圆。
O
A
B
C
答:先定圆心,再取半径作圆。
分别作线段AB、BC的垂直平分线,相交于O。
以O为圆心,OA为半径作⊙O。
圆心是两条边垂直平分线的交点。
新知讲授
外接圆、外心与内接三角形
定义
经过三角形各个顶点的圆叫做三角形的外接圆,这个外接圆的圆心叫做三角形的外心,三角形叫做圆的内接三角形。
O
A
B
C
新知讲授
外心有什么特征
性质
三角形的外心是三角形三条边的垂直平分线的交点。
距离
外心O到三角形三个顶点的距离都等于外接圆半径,即OA=OB=OC。
O
A
B
C
课内练习
1
一个破损的轮子如图。现要重新浇铸一个,需先画出轮子的轮廓线(圆)。怎样画这个圆呢?试一试,并作出这个圆。
答:在剩余圆弧上取三个点,用三点定圆。
选不共线的A、B、C,作AB、BC的垂直平分线交于O。
以O为圆心、OA为半径画圆。
课内练习
2
任意画一个直角三角形,然后以斜边为直径画一个圆。这个圆是直角三角形的外接圆吗?为什么?
O
A
B
C
答:是。斜边中点是外心。
设斜边AB的中点为O,直角顶点为C。
直角三角形斜边中线等于斜边一半,故。
探究活动
探究
如图的丁字尺可用来找圆心,你知道为什么吗?如果要找直径小于AB的圆的圆心,这丁字尺应作怎样的改进?
答:利用弦的垂直平分线;缩短AB或使两接触点间距可调。
圆与尺两端接触于A、B时,丁字尺中线为弦AB的垂直平分线。
换一个接触位置再画一条,两线交点就是圆心。
课堂总结
三点定圆
定圆条件
不共线的三个点
找圆心
两边垂直平分线交点
三个等距
OA=OB=OC
直角三角形
外心是斜边中点
针对训练
练1
作三角形外接圆时,能用两条边的中线交点作圆心吗?
O
A
B
C
答:一般不能,应作两条边的垂直平分线。
中线连接顶点与对边中点;垂直平分线上的点到边两端等距。
分清中线与垂直平分线。
针对训练
练2
平面内给出两个不同的点A、B,能唯一确定一个圆吗?圆心必须在哪里?
答:不能;圆心在线段AB的垂直平分线上。
圆心到A、B距离相等。
垂直平分线上有无数个可作圆心的点。
“可作圆”不等于“唯一确定圆”。
针对训练
练3
A、B、C是三个不同的点。若AB=2cm,BC=3cm,AC=5cm,能作它们的外接圆吗?
A
B
C
答:不能。
,三个点共线。
三点定圆要求不共线。
先检验三点是否共线。
针对训练
练4
直角三角形两直角边长6cm和8cm,求它的外接圆半径。
O
A
B
C
答:5cm。
斜边cm。
外接圆半径为斜边一半。
直角三角形外心在斜边中点。
针对训练
练5
一个直角三角形的外接圆半径为6.5cm,一条直角边为5cm,求另一条直角边。
O
A
B
C
答:12cm。
斜边长cm。
另一边cm。
半径先乘2才得到斜边。
针对训练
练6
三角形ABC的外心O在线段AB的垂直平分线上吗?若OA=7cm,OB、OC各多长?
O
A
B
C
答:在;OB=OC=7cm。
外心到三个顶点距离相等。
由OA=OB,O在线段AB的垂直平分线上。
等距条件与垂直平分线相互对应。
针对训练
练7
一块圆形标志牌只剩不足半圆的一段边缘。能用尺规恢复原圆吗?写出步骤。
O
A
B
C
答:能,在完整边缘上选三个不同点。
连成两条弦,作两弦的垂直平分线。
交点为圆心,用交点到边缘任一点的距离作半径画圆。
同一圆弧上三个不同点不共线。
针对训练
练8
一个直角三角形零件的三边为9cm、12cm、15cm。要使三个顶点恰落在圆形托盘边缘,托盘直径应取多少?
O
A
B
C
答:15cm。
,15cm是斜边。
外接圆以斜边为直径。
把实际“边缘经过顶点”转化为外接圆。
方法总结
尺规作圆法
① 先作两条弦的垂直平分线确定圆心。
② 用圆心到任一给定点的距离确定半径。
外心识别法
① 核查到三个顶点距离是否相等。
② 直角三角形优先考虑斜边中点。
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