(共22张PPT)
九年级下
沪科版
24.2圆的基本性质第1课时 圆
1.理解圆、弧、弦的概念;
2.了解等圆、等弧、弓形的概念;
3.探索并掌握点和圆的位置关系.
学习目标
重点
重点
观察下列生活中的图片,说说你还见过哪些这样的图形.
本节课我们将对圆进行初步的学习!
新课引入
一、圆的定义
我们在小学已经对圆有了初步认识.如图,观察画圆的过程,你能说出圆是如何画出来的吗?
新知学习
如图,在平面内,线段OP绕着它固定的一个端点О旋转一周,则另一个端点Р所形成的封闭曲线叫做圆.固定的端点О叫做圆心 ,线段OP的长为 r 叫做半径.以点О为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆О”.
温馨提示
1.确定一个圆需要“两个要素”,一是圆心——确定圆的位置,二是半径——确定圆的大小.
2.圆是一条封闭的曲线,曲线是“圆周”,而不能认为是“圆面”,圆是一个平面图形.
3.“圆上的点”指圆周上的点.
思考
从上面画图的过程中,你能说出圆上的点有什么特征吗?
(1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于______________.
(2)平面内到定点(圆心O)的距离等于定长(半径r)的所有点都在
__________________.
定长(半径r)
同一个圆上
因此,圆可以看成:平面内到定点(圆心O)的距离等于定长(半径r)的所有点组成的图形.
针对训练
1.下列关于圆的叙述正确的是( )
A.圆是由圆心唯一确定的
B.圆是一条封闭的曲线
C.到定点的距离小于或等于定长的所有点组成圆
D.圆内任意一点到圆心的距离都相等
B
平面上有一个圆,这个平面上的点,除了在圆上外, 与圆还有几种位置关系,这些关系根据什么来确定?
二 与圆有关的位置关系
平面上一点P与⊙O(半径为r)的位置关系有以下三种情况:
(3)点P在⊙O外
(1)点P在⊙O上
(2)点P在⊙O内
OP = r
OP < r
OP > r
符号“ ”读作“等价于”.它表示从符号的左边可以推出右边;同时从符号的右边也可以推出左边.
1. 以点O为圆心,分别以2cm,3cm 为半径画两个圆(这两个圆叫做同心圆),说出满足下列条件的点 P 的位置:
(1)OP >3cm (2)OP≤2cm
(3)2cm o
针对训练
(1)点 P 在大圆的外部 (2) 点 P 在小圆上或其内部
(3)点 P 在大圆和小圆之间 (4)点 P与圆心O重合
三 与圆有关的概念
弧
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,用符号“ ”
表示.如图,以A、B为端点的弧记作AB,读作“弧AB”.
(
(
弦
连接圆上任意两点的线段(图中的线段AB,CD)叫做弦,经过圆心的弦(图中的线段CD)叫做直径.
同圆中所有的直径相等.
半径是弦吗?
半圆、优弧及劣弧
圆的任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做半圆.
大于半圆的弧(图中的 ,一般用三个字母表示)叫做优弧;
小于半圆的弧(图中的 , 或 )叫做劣弧.
弓形
由弦及其所对的弧组成的图形叫做弓形(图中弦AB分别与 及 组成两个不同的弓形).
等圆及等弧
·
C
O
A
等圆:半径相等的两个圆叫做等圆.
·
C
O1
A
等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
·
C
O
A
想一想,长度相等的弧是等弧吗?
如图,如果AB和CD的拉直长度都是10 cm,平移并调整小圆的位置,是否能使这两条弧完全重合?
D
C
A
B
这两条弧不可能完全重合,因为这两条弧弯曲程度不同,“等弧”不等于“长度相等的弧”,等弧仅仅存在于同圆或者等圆中.
例1 已知:如图AB,CD为⊙O 的直径. 求证:AD∥CB.
证明:连接AC,DB.
A
B
C
D
O
∵ AB,CD为⊙O的直径,
∴ OA = OB,
OC = OD.
∴ 四边形ADBC为平行四边形,
∴ AD∥CB.
针对训练
1.判断下列说法的正误.
(1)弦是直径;
(2)半圆是弧;
(3)过圆心的线段是直径;
(4)过圆心的直线是直径;
(5)半圆是最长的弧;
(6)直径是最长的弦;
(7)长度相等的弧是等弧.
2. 如图,MN为⊙O的弦,∠MON=70°,则∠M = .
M
O
N
55°
1.如图,在⊙O中,点A,O,D和点B,O,C分别在两条直线上,则图中弦的条数为__________﹒
三条
注意:找弦的时候注意不能重复,也不能遗漏,最好按照一定的顺序计数;
同时注意弦的定义,线段两端都要在圆上.
随堂练习
2.一点和⊙O上的最近点距离为4cm,最远的距离为10cm,则这个圆的半径是 .
7cm或3cm
证明:∵OA、OB为⊙O的半径,
∴OA=OB. ∴∠A=∠B.
又∵AC=BD,
∴△ACO≌△BDO.
∴OC=OD.
3.已知:如图,在⊙O中,AB为弦,C、D两点在AB上,且AC=BD.
求证:OC=OD.
x
x
x
x
4.如图,在扇形 MON 中,∠MON = 45°,半径 MO = NO = 10,正方形 ABCD 的顶点 B、C、D 在半径上,顶点 A 在圆弧上,求正方形 ABCD 的边长.
解:连接 OA,如图.
在正方形 ABCD 中,AB = BC = CD,
∠ABC =∠DCB = 90°.
又∵∠DOC = 45°,∴CD = OC.
设 OC = x,则 AB = BC = DC = OC = x.
在 Rt△ABO 中,AB2+BO2=AO2
45°
∵OA = OM = 10,∴ (2x)2 + x2 = 102.解得
圆
圆的定义
与圆有关的
位置关系
旋转定义:要画一个确定的圆,关键是确定圆心和半径
集合定义:同圆半径相等
弦:直径是圆中最长的弦
弧:劣弧、半圆、优弧、等弧.
等圆、弓形
与圆有关
的概念
点在圆上 d=r
点在圆内 d<r
点在圆外 d>r
课堂小结(共32张PPT)
九年级下
沪科版
24.2圆的基本性质第2课时 垂径分弦
1.了解圆是轴对称图形;
2.探索并证明垂径定理:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.
3.灵活运用垂径定理解决相关的计算与应用.
学习目标
重点
难点
我们知道,等腰三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形等图形都具有对称性.那么,圆是否具有对称性呢
新课引入
探究
在纸上任意画一个⊙O,以⊙O的一条直径为折痕,把⊙O折叠,如图 ,你发现了什么
圆是轴对称图形,对称轴是圆所在平面内任意一条过圆心的直线.
一 圆的轴对称性
新知学习
易错警示:因为对称轴是直线,而直径是线段,所以不能说圆的直径是圆的对称轴.
该怎么证明前面的结论呢?
O
D
M
A
·
C
证明:连接OA,OB.
思路点拨:证明⊙O关于CD对称,也就是AM=BM.
已知:在⊙O中,CD是直径,AB是弦, CD⊥AB,垂足为M.
在△OAB中,∵OA=OB,∴△OAB是等腰三角形.
又∵AB⊥CD,∴AM=MB.
即CD是AB的垂直平分线
对于圆上任意一点,在圆上都有关于直线CD的对称点,即⊙O关于直线CD对称.
B
你能证明你的发现吗?
根据圆的对称性又能推出圆的哪些性质呢?
1.在折叠⊙O后,用针在半圆上刺一个小孔,得两个重合的点A,B,如图.把折叠的圆摊平,那么折痕CD是直径,点A ,B是关于直线CD的一对对应点.连接AB,得弦AB ,如图,这时直径CD与弦AB有怎样的位置关系
直径CD⊥弦AB
二 垂径定理
探究
2.直径CD把劣弧 分成 与 两部分,把优弧 分成 与 两部分,这时 与 , 与 各有怎样的关系
探究
归纳
由上面的探究,我们可以发现并证明如下定理:
*垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧.
几何语言:
∵CD为⊙O的直径,CD⊥AB,
∴AE=BE
试着证明垂径定理.
*已知:如图,在⊙O中,CD是直径,AB是弦,并且CD⊥AB ,垂足为E.
求证:AE=EB , = (或 = ).
证明
证明:连接OA , OB ,则OA =OB,△OAB为等腰三角形,所以底边AB
上的高OE所在直线CD是AB的垂直平分线,因此点A与点B关于直线CD对称.
同理,如果点Р是⊙O上任意一点,过点Р作直线CD的垂线,与⊙O相交于点Q,则点P与点Q关于直线CD也对称,所以⊙O关于直线CD对称.
当把圆沿着直径CD折叠时,CD两侧的两个半圆重合,
AE与BE重合,点A 与点B重合, 与 重合, 与
重合.因此,AE=EB,
垂径定理的几个基本图形:
试一试1
如果把垂径定理的条件与结论用数学语言描述如下:
①CD是直径 ;②CD⊥AB; ③AP=BP;
④ ; ⑤ .
·
O
D
P
A
B
C
已知①②
可推出
③④⑤
猜想1:已知①③
?
②④⑤
猜想1:如图,AB 是⊙O 的一条弦,直径 CD 平分弦 AB 于点 E.
(1)证明:CD⊥AB
(2)
解:(1) 连结 AO、BO,则 AO = BO.
又∵ AE = BE,
∴ CD⊥AB.
∴△AOE≌△BOE(SSS).
(2) 由垂径定理可得
与 是什么关系? 与 呢?
·
O
D
E
A
B
C
我们还可以得到:
平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧.
归纳
·
O
D
P
A
B
C
∵ CD 是⊙O 的直径,
数学语言:
AP = BP,
∴ CD⊥AB,
·
O
A
B
C
D
圆的两条直径是互相平分的.
思考
“平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧”中“不是直径”这个条件能去掉吗?如果不能,请举出反例.
试一试2
如果把垂径定理的条件与结论用数学语言描述如下:
①CD是直径 ;②CD⊥AB; ③AP=BP;
④ ; ⑤ .
·
O
D
P
A
B
C
猜想2:已知①⑤
?
②③④
请试着证明这条结论.
我们还可以得到:
平分弧的直径垂直平分这条弧所对的弦.
归纳
∵ CD 是⊙O 的直径,
数学语言:
AP = BP,
∴ CD⊥AB,
·
O
D
P
A
B
C
垂径定理:①CD是直径 ;②CD⊥AB; ③AE=BE;④ ; ⑤ .
·
O
D
E
A
B
C
已知 结论 命题
①② ③④⑤ 垂直于弦的直径平分弦,并且平分这条弦所对的两条弧
①③ ②④⑤ 平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧
①④ ②③⑤ 平分弧的直径垂直平分这条弧所对的弦
①⑤ ②③④ ②③ ①④⑤ 弦的垂直平分线过圆心,并且平分这条弦所对的两条弧
②④ ①③⑤ 垂直于弦并且平分弦所对的一条弧的直线过圆心,并且平分弦和所对的另一条弧
②⑤ ①③④ ③④ ①②⑤ 平分弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,垂直于弦,并且平分弦所对的另一条弧
③⑤ ①②④ ④⑤ ①②③ 平分弦所对的两条弧的直线经过圆心,并且垂直平分弦
垂径定理的本质是:
上述五个条件中的任意 个条件,都可以推出其他 个结论.
两
三
①CD是直径 ;②CD⊥AB; ③AE=BE;
④ ; ⑤ .
·
O
D
E
A
B
C
例1 如图,☉O中的半径为5cm,弦AB是为6cm,求圆心O到弦AB的距离.
解:连接OA,过圆心O作OE⊥AB,垂足为E.
弦心距
·
O
A
B
E
在Rt△OEA中,有
答:圆心O到弦AB的距离为4cm.
圆心到弦的距离叫弦心距.
例2 赵州桥建于1400年前的隋朝,是我国石拱桥中的代表性桥梁,桥的下部呈圆弧形,桥的跨度(弧所对的弦长)为37.4 m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2 m,求赵州桥桥拱所在圆的半径.(精确到0.1 m)
分析:解决此问题的关键是根据赵州桥的实物图画出几何图形.
解:如图,过桥拱所在圆的圆心O作 AB 的
垂线, 交弧AB 于点C,交AB 于点D,则CD=7.2m,
由垂径定理,得
AD= AB= ×37.4=18.7(m),
设☉O的半径为 R m,在Rt△OAD中,
AO=R,OD=R-7.2,AD=18.7
由勾股定理,得
OA2=AD2+OD2,
即R2=18.72+(R-7.2)2.
解得R≈27.9.
因此,赵州桥桥拱所在圆的半径约为27.9 m.
涉及垂径定理时辅助线的添加
在圆中有关弦长a,半径r,弦心距d(圆心到弦的距离),弓形高h的计算题时,常常通过连半径或作弦心距构造直角三角形,利用垂径定理和勾股定理求解.
A
B
C
D
O
h
r
d
1.《九章算术》被尊为古代数学“群经之首”,其卷九勾股定理篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?如图,大意是,今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这个木材,锯口深CD等于1寸,锯道AB长1尺,则圆形木材的直径是( )(1尺=10寸)
A.12寸 B.13寸
C.24寸 D.26寸
D
针对训练
2. 在圆柱形油槽内装有一些油,截面如图所示,已知截面⊙O半径为 5cm,油面宽 AB 为 6cm,如果再注入一些油后,油面宽变为 8cm,则油面 AB上升了( )cm.
A.1 B.3 C.3或4 D.1或7
D
思路点拨:上升的过程中油面宽度为8cm不止是一个时刻.
注意圆中的多种情况
1.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,若AB=10,CD=8,则图中阴影部分的面积为 .
20
随堂练习
2.如图,⊙P与y轴交于点M(0,﹣4),N(0,﹣10),圆心P的横坐标为﹣4.则⊙P的半径为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
C
思路点拨:将点坐标转化为线段长度
3.工人师傅为检测该厂生产的一种铁球的大小是否符合要求,设计了一个如图(1)所示的工件槽,其两个底角均为90°,将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图(1)所示的A、B、E三个接触点,该球的大小就符合要求.图(2)是过球心及A、B、E三点的截面示意图,已知⊙O的直径就是铁球的直径,AB是⊙O的弦,CD切⊙O于点E,AC⊥CD、BD⊥CD,若CD=16cm,AC=BD=4cm,则这种铁球的直径为( )
A. 10 cm B. 15 cm
C. 20 cm D. 24 cm
C
垂径定理
垂径分弦
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所对
的两条弧.
定理
平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的
两条弧.
课堂小结
常见辅助线:①连半径;②做弦的垂线,构造直角三角形,
有如下关系:
A
B
C
D
O
h
r
d(共25张PPT)
九年级下
沪科版
24.2圆的基本性质第3课时 圆心角、弧、弦、
弦心距间关系
1.了解圆是旋转对称图形和中心对称图形;
2. 理解圆心角的概念;
3. 探索圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系定理;并会运用这些关系解决相关的证明和计算问题.
学习目标
重点
难点
小鹿马上要过生日了!要把蛋糕平均分成四块,你会分吗?
新课引入
一 圆的对称性
重合,圆是中心对称图形
.
O
A
B
180°
问题1 将圆绕圆心旋转180°后,得到的图形与原图形重合吗?由此你得到什么结论呢?
探究
新知学习
问题2 把圆绕圆心旋转任意一个角度呢?仍与原来的圆重合吗?
O
α
重合,圆是旋转对称图形,无论绕圆心旋转多少度,它都能与自身重合,对称中心即为其圆心.
·
1.下列说法中正确的有( )
(1)圆是轴对称图形;(2)圆是旋转对称图形;(3)圆不是中心对称图形;(4)圆是轴对称图形但不是旋转对称图形.
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
针对训练
B
二 圆心角的定义
·
O
B
A
如图,∠AOB为圆心角,圆心角∠AOB所对的弦为AB,所对的弧为 .
圆心角:我们把顶点在圆心,角的两边与圆相交的角叫做圆心角.
针对训练
1.下面四个图形中的角,是圆心角的是( )
D
如图,当∠AOB=∠A'OB'时,你能猜测出两个圆心角所对的 与 、弦AB与弦A'B'、弦心距OM与弦心距OM'之间有怎样的关系
三 圆心角、弧、弦、弦心距间关系
探究
猜想: ,弦AB=弦A'B'、
弦心距OM=弦心距OM'
在图中,根据圆的旋转对称性,把∠AOB连同 绕圆心О旋转,使线段OA与OA'重合,设∠A'OA=α.
∵∠AOB= ∠A'OB',
∴∠B'OB= ∠A'OB'+∠A'OB
= ∠AOB +∠A'OB= α
∴线段OB与线段OB'重合.
证明
又∵OA =OA',OB =OB' ,
∴旋转后点A与点A'重合,点B与点B'重合.
这样,AB与A'B'重合,弦AB与弦A'B'重合,
弦心距OM 与弦心距OM'也重合,
即 ,AB =A'B' ,OM = OM'.
归纳
定理 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,所对弦的弦心距相等.
几何语言:在同圆或等圆中,
∵∠AOB=∠A'OB'
∴ AB =A'B' ,OM = OM',
思考
圆心角
相等
弦
相等
弧
相等
弦心距
相等
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,你能得出什么结论?
如果两条弦相等呢?
推论 在同圆或等圆中,如果两个圆心角以及这两个角所对的弧、所对的弦、所对弦的弦心距中,有一组量相等,那么其余各组量都分别相等.
这个推论可简记为:
在同圆或等圆中,
想一想:定理“在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等”中,可否把条件“在同圆或等圆中”去掉?为什么?
不可以,如图,如果丢掉了这个前提,即使圆心角相等,所对的弧、弦也不一定相等.
A
B
O
D
C
我们知道,把顶点在圆心的周角等分成 360 份,每一份的圆心角是1° 的角. 因为同圆中相等的圆心角所对的弧相等,所以整个圆周也被等分成 360 份. 我们把每份这样的弧叫做 1° 的弧.
一般地,n° 的圆心角对着 n° 的弧,n° 的弧对着 n° 的圆心角. 也就是说,圆心角的度数和它所对的强的度数相等.
例1 已知:如图,等边三角形ABC的三个顶点都在⊙O上.
求证: ∠AOB= ∠BOC = ∠COA =120°.
A
B
C
O
证明:连接OA,OB,OC.
∵ AB=BC=CA,
∴∠AOB =∠BOC =∠COA
例2 已知,如图,点O是∠A平分线上的一点,☉O分别交∠A的两边于点C,D和点E,F. 求证:CD=EF.
证明:过点O作OK⊥CD,OK'⊥EF,垂足分别为K,K'.
∵OK=OK'(角平分线性质),
∴CD=EF.
O
A
D
E
F
C
K'
∟
∟
K
解 连接OE.
∵ 为40°,∴∠COE=40°.
∵OC=OE,
∴∠C=
∵CE∥AB,
∴∠AOD=∠C=70°
∴∠BOD=180°-70°=110°
例3 如图,AB、CD为⊙O的两条直径,CE为⊙O的弦,且CE∥AB, 为40°,求∠BOD的度数.
O
C
E
A
B
D
针对训练
1.下列说法中,正确的是( )
A.等弦所对的弧相等
B.等弧所对的弦相等
C.在同圆中,圆心角相等,所对的弦相等
D.弦相等,所对的圆心角相等
C
2.如图,AB是⊙O 的直径, ∠COD=35°,求∠AOE 的度数.
·
A
O
B
C
D
E
解:
∵ ∠COD=35°,
随堂练习
1.如图,AB、CD是⊙O的两条弦.
(1) 如果AB=CD,那么 , .
(2)如果 ,那么 , .
(3) 如果∠AOB=∠COD,那么 , .
AB=CD
AB=CD
∠AOB=∠COD
∠AOB=∠COD
(4) 如果AB=CD,OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,OE与OF相等吗?为什么?
(4)解:OE=OF.理由如下:
∵OE⊥AB,OF⊥CD,
∵AB=CD,∴AE=CF.
∵OA=OC,∴Rt△AOE=Rt△COF.
∴OE=OF.
2.如图,已知AB、CD为⊙O的两条弦, ,求证:AB = CD.
.
C
A
B
D
O
证明:连接
即
3.如图,AB是⊙O 的直径,点C是半圆上的一个三等分点,点D是 的中点,点P是直径AB上一点,若⊙O的半径为2,则PC+PD的最小值是___________.
思路点拨:可以利用圆的对称性,再结合角度进行求解
圆心角、
弧、弦、弦
心距间关系
顶点在圆心的角
圆心角、
弧、弦、弦
心距间关系
圆心角
相等
弦
相等
弧
相等
弦心距
相等
圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线;
圆是中心对称图形,对称中心为圆心.
圆是旋转对称图形,具有旋转不变性.
圆心角
的定义
圆的对称性
课堂小结(共28张PPT)
九年级下
沪科版
24.2圆的基本性质第4课时 圆的确定
1.了解三角形的外心.
2.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. 3. 通过实例体会反证法的含义.
学习目标
重点
重点
难点
根据之前所学内容,回答下列问题
(1)过一点可以作几条直线?
●A
经过一点可以作无数条直线;
新课引入
(2)过两点可作几条直线?
●
●
过两点只可以作一条直线;即两点确定一条直线.
A
B
那你知道如何确定一个圆吗?
思考
1.经过一点A 作圆,如图,能作多少个圆
经过一点能作无数个圆
一 圆的确定
·
·
·
·
·
A
新知学习
2.经过两点A,B作圆,如图,能作多少个圆 这些圆的圆心有什么特点
经过两点能作无数个圆
经过三点A,B,C,能不能作圆
它们的圆心都在线段AB的垂直平分线上.
·
·
·
·
A
B
当三个点不在同一条直线上时,如图中的点A、B、C,要求作一个圆,使它经过A,B,C三点,可能吗?如何作?
分析:经过不在同一条直线上的三点A、B、C能否作圆,关键是看能否找到一点О,使OA = OB = OC. 若圆过A、B两点,圆心应在线段AB的垂直平分线上;同理,若圆过B、C两点,圆心也应在线段BC的垂直平分线上. 所以AB 、BC两条线段的垂直平分线的交点О就是所找的点,就是经过A、B、C三点的圆的圆心.
A
B
C
A
B
C
D
E
G
F
O
三角形三边的垂直平分线交于一点,这一点与三角形的三个顶点的距离相等. 这个性质你还记得吗?
作法
1.连接AB,BC,如图.
3.以点О为圆心,OA为半径作圆.
则⊙O即为所作.
2.分别作线段AB,BC的垂直平分线,设它们交于点O.
归纳
由于经过不在同一条直线上的三点A,B,C的圆,其圆心只能是线段AB,BC的垂直平分线的交点О,所以经过不在同一直线上的三点A,B,C只可以作一个圆.
不在同一直线上的三个点确定一个圆.
针对训练
1.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
2. 小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图所示,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玻璃碎片应该是 ( )
A.第①块 B.第④块
C.第③块 D.第②块
D
根据前面学习的定理,若已知△ABC,我们可以用直尺与圆规作出过△ABC三个顶点的圆.
A
B
C
O
二 三角形的外接圆
也就是说,经过三角形的三个顶点可以画一个圆,并且只能画一个圆.
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.
归纳
三角形的外心到三角形的三个顶点距离相等.
三角形有几个外接圆?圆有几个内接三角形?
注意:三角形只有1个外接圆,圆有无数个内接三角形.
思考
A
B
C
·O
A
B
C
C
A
B
┐
·O
·O
画一画:分别画出锐角三角形、直角三角形和钝角三角形的外接圆,观察并叙述各三角形与它的外心的位置关系.
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的中点,
钝角三角形的外心位于三角形外.
针对训练
1.判断:
(1) 任意的一个三角形一定有一个外接圆. ( )
(2) 任意一个圆有且只有一个内接三角形. ( )
(3) 经过三点一定可以确定一个圆. ( )
(4) 三角形的外心到三角形各顶点的距离相等. ( )
√
×
×
√
2. 已知:在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=6,BC=8,则它的外接圆半径= .
5
3.如图,△ABC的外接圆的圆心坐标为 .
(6,2)
三 反证法
当三个点在同一条直线 l 上时,如图中的点A,B,C,要求作一个圆,使它经过A,B,C三点,可能吗
与上面情况不同,经过同一条直线上的三点是不能作圆的.
探究
试着证明一下.
假设经过直线 l 上的三点 A,B,C 可以作圆,设这个圆的圆心为 O. 由OA = OB 可知,点 О 在 AB 的垂直平分线 l1 上;由 OB = OC 可知,点 O 也应在 BC 的垂直平分线 l2 上. 因为 AB,BC 都在直线 l 上,这样,经过点 О 便有两条直线 l1,l2 都垂直于直线 l,这与“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”相矛盾.
所以,经过同一条直线上的三点是不可以作圆的.
归纳
这里的证明不是直接从题设推出结论,而是先假设命题结论不成立,然后经过推理,得出矛盾的结果,最后断言结论一定成立,这样的证明方法叫做反证法.
(1)反设:假设命题的结论不成立;
(2)推理:从(1)中的“反设”出发,逐步推理直至出现与已知条件、定义、基本事实、定理等中任一个相矛盾的结果;
(3)结论:由矛盾的结果判定(1)中的“反设”不成立,从而肯定命题的结论成立.
用反证法证明命题一般有以下三个步骤:
例1 用反证法证明定理“两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等”.
已知:如图,直线AB∥CD,直线EF分别交AB,CD于点O1,O2.
求证:∠EO1B=∠EO2D.
A
B
C
D
E
F
O1
O2
A'
B'
证明:假设∠EO1B≠∠EO2D,过点O1作直线A'B',使∠EO1B'=∠EO2D,
根据 “同位角相等,两直线平行”,得A'B'∥CD.
A
B
C
D
E
F
O1
O2
这样,过点O1就有两条直线AB,A′B′平行于直线CD,这与“过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行”相矛盾,
即∠EO1B≠∠EO2D的假设不成立.
所以∠EO1B=∠EO2D.
A'
B'
用反证法证明:一个圆只有一个圆心.
证明:假设⊙O有两个圆心O及O′,
在圆内任作一弦AB,设弦AB的中点为P,
连接OP,O′P,则OP⊥AB,O′P⊥AB,
过直线AB上一点P,同时有两条直线OP,O′P都垂直于AB,与垂线的性质矛盾,
故一个圆只有一个圆心.
针对训练
1.如图,正三角形ABC内接于⊙O,已知⊙O半径为2,那么△ABC的边长为( )
A.2 B. C. D.3
B
随堂练习
2. 某一个城市在一块空地新建了三个居民小区,它们分别为A、B、C,且三个小区不在同一直线上,要想规划一所中学,使这所中学到三个小区的距离相等.请问同学们这所中学建在哪个位置?你怎么确定这个位置呢?
●
●
●
A
C
B
O
作法:1.连接AB,作线段AB的垂直平分线;
2.连接AC,作线段AC的垂直平分线,交线段AB的垂直平分线于点O;
所以点O就是这所中学所建的位置.
3.如图,已知 Rt△ABC 中 ,∠C = 90°,若 AC = 12cm,BC = 5cm,求的外接圆半径.
C
B
A
O
解:设 Rt△ABC 的外接圆的外心为 O,连接 OC,则 OA = OB = OC.
∴O 是斜边 AB 的中点.
∵∠C = 90°,AC = 12cm,BC = 5cm.
∴AB = 13cm,OA = 6.5cm.
故 Rt△ABC 的外接圆半径为 6.5cm.
圆的确定
圆的确定
三角形的
外接圆
不在同一直线上的三个点确定一个圆.
步骤:反设——推理——结论
反证法
外接圆、圆的内接三角形
三角形的外心到三角形的三个顶点距离相等.
课堂小结