3.5 确定圆的条件 课件(共36张PPT)-2025-2026学年北师大版数学九年级下册教学课件

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名称 3.5 确定圆的条件 课件(共36张PPT)-2025-2026学年北师大版数学九年级下册教学课件
格式 pptx
文件大小 8.5MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2025-11-18 07:25:51

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文档简介

(共36张PPT)
第 1 页:封面页
标题:3.5 确定圆的条件
副标题:北师大版九年级数学下册
配图:左侧为 “过一点画圆”(无数个圆,圆心在以该点为半径的圆上)、“过两点画圆”(无数个圆,圆心在两点垂直平分线上)示意图,右侧为 “过不在同一直线上三点画圆”(唯一圆)示意图,直观对比不同条件下圆的数量差异
落款:授课教师 / 日期
第 2 页:学习目标
知识目标:理解点与圆的位置关系(点在圆内、圆上、圆外),掌握 “不在同一直线上的三点确定一个圆” 的定理,明确三角形外接圆、外心的定义与性质。
能力目标:通过动手作图(过一点、两点、三点画圆),提升几何作图能力;能根据定理解决 “找圆心、画三角形外接圆” 等问题,培养逻辑推理与空间想象能力。
素养目标:体会 “从特殊到一般” 的探究过程,感受几何定理的严谨性,培养用数学语言规范描述作图步骤与证明过程的习惯。
第 3 页:情境导入 点与圆的位置关系
生活情境(配图):
钉在黑板上的一颗图钉(点),用不同长度的绳子绕图钉画圆,思考:图钉(点)与圆的位置关系?
体育课上,学生站在圆形跑道上(点在圆上)、跑道内(点在圆内)、跑道外(点在圆外),观察不同位置的特征。
位置关系定义(设⊙O 半径为 r,点 P 到圆心 O 的距离为 d):
位置关系
数量关系
示例
点在圆内
d < r
跑道内的学生,d=3m,r=5m
点在圆上
d = r
跑道上的学生,d=5m,r=5m
点在圆外
d > r
跑道外的学生,d=6m,r=5m
思考引入:过一个点能画多少个圆?过两个点呢?过三个点又能画多少个圆?
第 4 页:探究一 过一点、两点画圆的条件
1. 过一个点画圆
动手操作:在纸上画一点 A,尝试用圆规以不同点为圆心、不同长度为半径画圆,使圆经过点 A。
观察结论:过一个点 A 可以画无数个圆(圆心可以是平面内任意一点,半径为圆心到 A 的距离)。
图示:以 A 为公共点,画出多个圆心不同、半径不同的圆,标注 “圆心 O 、O 、O …… 半径 r 、r 、r ……”。
2. 过两个点画圆
动手操作:在纸上画两点 A、B,尝试画圆使圆经过 A、B 两点。
分析关键:要使圆经过 A、B,圆心 O 到 A、B 的距离需相等(OA=OB=r),即圆心 O 在 AB 的垂直平分线上。
观察结论:过两个点 A、B 可以画无数个圆(圆心在 AB 的垂直平分线上任意一点,半径为圆心到 A 的距离)。
图示:画出 AB 的垂直平分线 l,在 l 上取不同点 O 、O 、O 为圆心,分别以 O A、O A、O A 为半径画圆,均经过 A、B 两点。
第 5 页:探究二 过三点画圆的条件(核心定理)
1. 分类讨论三点位置
情况 1:三点在同一直线上(如图,A、B、C 共线):
假设存在⊙O 经过 A、B、C,则 OA=OB=OC,故 O 在 AB 的垂直平分线 l 和 BC 的垂直平分线 l 上;
但 A、B、C 共线,l 与 l 平行(均垂直于同一直线),无交点,故不存在这样的圆。
情况 2:三点不在同一直线上(如图,A、B、C 不共线):
动手操作:
连接 AB、BC,分别作 AB 的垂直平分线 l 和 BC 的垂直平分线 l ,设 l 与 l 交于点 O;
以 O 为圆心、OA(或 OB、OC)为半径画圆,观察圆是否经过 A、B、C 三点。
逻辑证明:
∵ O 在 AB 的垂直平分线上,∴ OA=OB;
∵ O 在 BC 的垂直平分线上,∴ OB=OC;
∴ OA=OB=OC,故⊙O 经过 A、B、C 三点;
又∵ l 与 l 交于唯一一点 O,∴ 这样的圆只有一个。
2. 核心定理
不在同一直线上的三个点确定一个圆。
关键条件:“不在同一直线上”(若共线则无法确定圆);“确定一个圆” 指 “有且只有一个圆”(存在性 + 唯一性)。
第 6 页:延伸概念 三角形的外接圆与外心
1. 定义
三角形的外接圆: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。
外心的性质:
外心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相等(均等于外接圆半径)。
2. 不同三角形外心的位置(配图对比)
三角形类型
外心位置
示例(以△ABC 为例)
锐角三角形
三角形内部
外心 O 在△ABC 内部,到 A、B、C 距离相等
直角三角形
斜边的中点
外心 O 是斜边 AB 的中点,外接圆半径 = AB/2(呼应上节课 “直角三角形外接圆以斜边为直径”)
钝角三角形
三角形外部
外心 O 在△ABC 外部,到 A、B、C 距离相等
3. 作图步骤(画三角形的外接圆)
画△ABC(锐角、直角、钝角均可);
分别作 AB、BC 的垂直平分线,交于外心 O;
以 O 为圆心、OA 为半径画圆,即为△ABC 的外接圆。
第 7 页:典例精讲 定理应用
例题 1:找圆心
如图,一块圆形玻璃被打碎,只剩下一段圆弧,如何确定原圆形玻璃的圆心和半径?
解答步骤:
在圆弧上任意取三点 A、B、C(不在同一直线上);
连接 AB、BC,分别作 AB、BC 的垂直平分线 l 、l ,交于点 O;
点 O 即为原圆形玻璃的圆心,OA(或 OB、OC)即为半径。
思路提炼:利用 “不在同一直线上三点确定一个圆”,通过找圆弧上三点的垂直平分线交点确定圆心。
例题 2:画三角形外接圆并求半径
已知△ABC 中,AB=AC=5cm,BC=6cm,求画△ABC 的外接圆,并计算外接圆半径。
解答步骤:
画△ABC:作 BC=6cm,分别以 B、C 为圆心、5cm 为半径画弧,交于 A 点;
找外心:作 AB 的垂直平分线 l 和 BC 的垂直平分线 l ,交于 O(O 在△ABC 内部,因△ABC 为锐角三角形);
计算半径:设 BC 的中点为 D,连接 AD、AO,AD⊥BC(等腰三角形三线合一),AD=√(AB - BD )=√(25 - 9)=4cm;设 OA=r,OD=4 - r,在 Rt△BOD 中,OB =OD + BD →r =(4 - r) + 3 →r =16 - 8r + r + 9→8r=25→r=25/8=3.125cm。
思路提炼:结合等腰三角形性质与勾股定理,通过外心到顶点的距离(半径)建立方程求解。
第 8 页:易错警示与避坑指南
常见易错点:
忽略 “不在同一直线上” 的条件:误说 “三点确定一个圆”,未强调 “不共线”(共线三点无法确定圆);
外心位置判断错误:误认为所有三角形的外心都在内部(钝角三角形外心在外部,直角三角形外心在斜边中点);
作图步骤错误:找外心时仅作一条边的垂直平分线,或未用尺规规范作垂直平分线,导致圆心位置偏差。
避坑技巧:
表述定理时必须补充 “不在同一直线上”,可结合 “共线三点无圆” 的反例强化记忆;
判断外心位置前,先确定三角形类型(锐角、直角、钝角),再对应位置特征;
作垂直平分线时,严格遵循 “以线段两端为圆心、大于线段一半为半径画弧,找交点连线” 的尺规作图步骤。
第 9 页:课堂练习 分层巩固
基础题:
(1)过平面内一点 P 可以画______个圆;过两点 A、B 可以画______个圆,圆心在______上。(答案:无数,无数,AB 的垂直平分线)
(2)直角三角形的斜边为 8cm,则其外接圆的半径为______cm,外心在______。(答案:4,斜边中点)
中档题:
如图,△ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,求△ABC 外接圆的半径及外心到 AC 的距离。(答案:半径 2.5,距离 2)
提升题:
已知△ABC 的外心在△ABC 的外部,判断△ABC 的形状,并说明理由。(答案:钝角三角形,理由:锐角三角形外心在内部,直角三角形外心在斜边中点,仅钝角三角形外心在外部)
第 10 页:课堂小结与作业布置
小结:
点与圆的位置关系:由 “点到圆心的距离 d” 与 “半径 r” 的大小决定(dr 外);
确定圆的条件:过一点 / 两点有无数个圆,过不在同一直线上的三点有且只有一个圆;
三角形外接圆与外心:外心是三边垂直平分线的交点,到三顶点距离相等,位置由三角形类型决定。
作业:
基础作业:教材习题 3.5 第 1、2、3 题(作图与外心位置判断);
拓展作业:画一个钝角三角形,作出其外接圆,测量外心到三个顶点的距离,验证 “外心到三顶点距离相等”;
实践作业:寻找生活中 “确定圆” 的实例(如修复破损圆形物件),记录确定圆心和半径的方法,下节课分享。
2025-2026学年北师大版数学九年级下册【示范课精品课件】
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
3.5 确定圆的条件
第三章 圆
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1. 过一点可以作几条直线?
● A
无数条
2. 过几点可确定一条直线?
● A

B
两点
如何解决“破镜重圆”问题呢?
合作探究
解题关键是什么?
破镜重圆问题
几点确定圆心
转化
问题 1 如何过一个点 A 作一个圆?过点 A 可以作多少个圆?
·
·
·
·
·
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;
可作无数个圆.
A
探索确定圆的条件
1
合作探究
问题 2 如何过两点 A、B 作一个圆?过两点可以作多少个圆?
·
·
·
·
A
B
追问1:其圆心的位置有什么特点?
O
O
O
O
可作无数个圆.
它们的圆心在线段 AB 的垂直平分线上.
以线段 AB 的垂直平分线上的任意一点为圆心,这点到 A 或 B 的距离为半径作圆.
追问2:与线段 AB 有什么关系?为什么?
问题 3 作圆,使它经过已知点 A,B,C (A,B,C 三点不在同一条直线上).
你是如何做的 你能作出几个这样的圆
B
A
C
过三点的圆的圆心
过两点的圆的圆心
转化
如何确定过这三点的圆的圆心呢?
作法:
B
A
C
(1) 连接 AB,BC.
(2) 分别作线段 AB,BC 的垂直平分线 DE 和 FG,DE 与 FG 相交于点 O.
E
D
F
G
O
(3) 以 O 为圆心,以 OB 的长为半径作圆.
⊙O 就是所要求作的圆.
不在同一直线上的三个点确定一个 圆.
有且只有
位置关系
归纳总结
B
A
C
E
D
F
G
O
1. 将如图所示的破损的镜子复原.
A
B
C
O
方法:(1) 在圆弧上任取三点 A、B、C,连接 AB、BC;
回顾导入
则⊙O 即为所求.
(3) 以点 O 为圆心,OA 长为半径
作圆.
(2) 作线段 AB、BC 的垂直平分线,
其交点 O 即为圆心;
例1 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②块
C.第③块 D.第④块
B
典例精析
A
B
C
问题 4 过同一直线上三点能不能作圆
不能.
试一试:已知 △ABC,用直尺与圆规作出过 A、B、C 三点的圆.
A
B
C
O
三角形的外接圆及外心
2
1. 外接圆
三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆叫作这个三角形的外接圆. 这个三角形叫作这个圆的内接三角形.
三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等.
2. 三角形的外心:
定义:
三角形外接圆的圆心叫做三角形的外心.
作图:
三角形三条边的垂直平分线的交点.
性质:
知识要点
B
A
C
E
O
判一判:
下列说法是否正确
(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( )

×
×

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,观察并叙述各三角形与它的外心的位置关系.
A
B
C
A
B
C
C
A
B

想一想
O
O
O
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.
知识要点
A
B
C
A
B
C
C
A
B

O
O
O
1. 判断:
(1)经过三点一定可以作圆 ( )
(2)三角形的外心就是这个三角形两边垂直平分线的交点 ( )
(3)三角形的外心到三边的距离相等 ( )
(4)等腰三角形的外心一定在这个三角形内 ( )

×
×
×
3. 如图,在 5×5 正方形网格中,一条圆弧经过 A,B,C 三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是(  )
A.点 P B.点 Q
C.点 R D.点 M
B
2. 三角形的外心具有的性质是( )
A. 到三边的距离相等. B. 到三个顶点的距离相等.
C. 外心在三角形的外. D. 外心在三角形内.
B
4. 如图,已知 Rt△ABC 中 ,∠C = 90°,若 AC = 12 cm,
BC = 5 cm,求△ABC 的外接圆半径.
C
B
A
O
解:设 Rt△ABC 的斜边 AB 的中点为 O,连接 OC,则 OA = OB = OC.
故点 O 是△ABC 的外心.
∴ AB = 13 cm. 则 OA = 6.5 cm,
即 △ABC 的外接圆半径为 6.5 cm.
∵∠C = 90°,AC = 12 cm,BC = 5 cm,
返回
C
1.
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
返回
2.
C
[教材P88“习题3.6”第3题变式]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
返回
3.

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)
4.
解:这样的圆能画2个.
作AB的垂直平分线l,再以点A为圆心,2 cm为半径画弧交l于点O1和O2,然后分别以点O1和O2为圆心,以
2 cm为半径作圆,则⊙O1和⊙O2即为所求.图略.
(12分)[教材P88“习题3.6”第2题变式]已知线段AB=3 cm.
(1)画半径为2 cm的圆,使它经过A,B两点,这样的圆能画几个?
这样的圆能画1个.
作AB的垂直平分线l,交AB于点O,然后以点O为圆心,以1.5 cm为半径作圆,则⊙O即为所求.图略.
(2)画半径为1.5 cm的圆,使它经过A,B两点,这样的圆能画几个?
返回
这样的圆不存在.
(3)画半径为1 cm的圆,使它经过A,B两点,这样的圆能画几个?
返回
5.
D
下列说法中,正确的是(  )
A.一个三角形有无数个外接圆
B.钝角三角形的外心在三角形内部
C.三角形的外心是到三角形三边的距离相等的点
D.三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点
返回
6.
C
如图,AC,BE是⊙O的直径,下列三角形中,外心是点O的是(  )
A.△ABF
B.△ACF
C.△ABE
D.△AEF
返回
7.
C
在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,则△ABC外接圆的半径为(  )
A.3
B.4
C.5
D.不确定
返回
8.
A
[2025泰州月考]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
返回
9.
解:如图,点P即为所求.
(4分)[教材P87“习题3.6”第1题变式]如图,一只猫观察到三个老鼠洞口A,B,C,这三个老鼠洞口不在同一条直线上,请问这只猫应该在什么地方才能同时顾及三个老鼠洞口(即猫到三个老鼠洞口的距离相等)?作出这个位置.
返回
10.
C
平面上有四个点,过其中任意三个点一共能确定圆的个数是(  )
A.0或3或4
B.0或1或3
C.0或1或3或4
D.0或1或4
返回
11.
C
点O是△ABC的外心,若∠BOC=80°,则∠BAC的度数是(  )
A.40°
B.100°
C.40°或140°
D.40°或100°
返回
12.
(-2,-1)
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____________.
返回
13.
16
如图,点O为△ABC的外心,过点O作OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为点D,E,连接DE,若DE=
8 cm,则BC=________cm.
作圆
过一点可以作无数个圆
过两点可以作无数个圆
不在同一直线上的三个点确定一个圆
注意:同一直线上的三个点不能作圆
三角形外接圆
概念
性质
三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等
经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆
外心
外接圆的圆心叫三角形的外心
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!