文档内容
24.2.1 确定圆的条件
【考点1 判断确定圆的条件】
【考点2 求能确定的圆的个数】
【考点3 确定圆心(尺规作图)】
【考点4 求三角形外心坐标】
【考点5 求特殊三角形外接圆的半径】
知识点1 :确定圆的条件
1.过三点的圆
不在同一直线上的三个点确定一个圆。
【考点1 判断确定圆的条件】
【典例1】已知M(1,2),N(3,﹣3),P(x,y)三点可以确定一个圆,则以下P点
坐标不满足要求的是( )
A.(3,5) B.(﹣3,5) C.(1,2) D.(1,﹣2)
【答案】C
【分析】先利用待定系数法求出直线 的解析式,再把每点代入函数解析式,根据不在
同一直线上的三点能确定一个圆即可得出答案.
【详解】解:设直线 的解析式为 ,
将点 代入得: ,解得 ,
则直线 的解析式为 ,
A、当 时, ,则此时点 不在同一直线上,可以确定一个
圆,此项不符题意;
B、当 时, ,则此时点 不在同一直线上,可以确定一个圆,此项不符题意;
C、当 时, ,则此时点 在同一直线上,不可以确定一个圆,
此项符合题意;
D、当 时, ,则此时点 不在同一直线上,可以确定一个
圆,此项不符题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了确定一个圆、求一次函数的解析式,熟练掌握确定一个圆的条件是解
题关键.
【变式1-1】小明不慎把家里的圆形镜子打碎了(如图),其中四块碎片如图所示,为了配
到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的碎片应该是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【分析】
本题考查了确定圆的条件,解题的关键是熟练掌握:圆上任意两弦的垂直平分线的交点即
为该圆的圆心.要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第①块可确定半径的大小.
【详解】解:第①块出现一段完整的弧,可在这段弧上任做两条弦,作出这两条弦的垂直
平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.
故选:A.
【变式1-2】平面直角坐标系内的三个点 , , , 确定一个
圆,(填“能”或“不能”).
【答案】不能
【分析】本题考查确定圆的条件,解题的关键是掌握:不在同一直线上的三个点确定一个
圆.判断三个点在不在一条直线上即可.
【详解】解:∵ , , ,在 这条直线上,,
∴三个点 , , 不能确定一个圆.
故答案为:不能.
【变式1-3】正方形的四个顶点和它的中心共5个点能确定 个不同的圆.
【答案】5
【分析】根据不在同一条直线上的三点可以确定一个圆分析得出.
【详解】解:正方形的四个顶点和它的中心的点的距离相等,中心与一边的两个端点可以
确定一个圆,正方形有四条边,因而有四个圆;而正方形的四个顶点都在以中心为圆心的
圆上,因而能确定5个不同的圆.
故答案为5.
【点睛】本题考查了确定圆的条件,解题的关键是熟记不在同一条直线上的三点可以确定
一个圆.
【考点2 求能确定的圆的个数】
【典例2】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.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题主要考查了确定圆的条件,根据不共线的三点可以确定一个圆进行求解即可.
【详解】解:∵不共线的三点可以确定一个圆,
∴取点P,再取A、B、C中的任意两点,都可以确定一个圆,
∴最多可以确定3个圆(过P、A、B三点,过P、A、C三点,过P、B、C三点),
故选B.
【变式2-1】在平面直角坐标系中,点 的坐标为 ,以点 为圆心,1为半径作圆,
这样的圆可以作( )A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
【答案】A
【分析】本题考查圆的确定,牢记平面内已知圆心与半径可以唯一确定圆是解决问题的关
键.
【详解】解:∵点 为圆心,1为半径作圆,
∴可以唯一确定圆,即:这样的圆只有1个,
故选:A.
【变式2-2】如图,点A,B,C,D均在直线 上,点P在直线 外,则经过其中任意三个
点,最多可画出圆的个数为( )
A.12 B.8 C.6 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了确定圆的条件,熟练掌握不共线三点确定一个圆是解题的关键.
【详解】解:依题意A,B;A, ;A,D;B,C;B,D;C,D加上点P可以画出一个
圆,
∴共有6个,
故选:C.
【变式2-3】若直线l上有四点A,B,C,D,直线l外有一点P,则经过图中的三个点作圆,
最多可以作 个.
【答案】6
【分析】本题考查了确定圆的条件,理解“不在同一条直线上的三个点确定一个圆”是解
题的关键.直线l上的四点A,B,C,D,选其中三个点不能确定圆,只能从中选择二个点,
与点P三个点作圆,再列举出选取的方式即可.
【详解】解:∵不在同一条直线上的三个点确定一个圆,
∴A,B,C,D,四点中选择二个点,与点P,三个点作圆,
选取的方式有:A,B,P;A,C,P;A,D,P;B,C,P;B,D,P;C,D,P,共6个.
故答案为:6.
【考点3 确定圆心(尺规作图)】【典例3】如图,已知线段 是 的一条弦.
(1)实践与操作:用尺规作图法作出圆心O;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)应用与计算:若弦 ,圆心O到 的距离为4,求 的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了尺规作图—确定圆心,垂径定理,勾股定理:
(1)如图所示,在圆上取一点C,连接 ,分别作 的垂直平分线,二者交于点
O,点O即为所求;
(2)连接 ,由垂径定理得到 ,再由 ,即可利用勾股定理得到
.
【详解】(1)解:如图所示,在圆上取一点C,连接 ,分别作 的垂直平分线,
二者交于点O,点O即为所求;
(2)解:如图所示,连接 ,
∵ , ,圆心O到 的距离为4,
∴ ,
∴ ,
∴ 的半径为 .【变式3-1】如图,已知点A、 、 不在同一条直线上,请用尺规作图法作经过A、 、
三点的 .(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【分析】本题考查了作图—三角形的外接圆,连接 得到 ,分别作线段
、 的垂直平分线交于点O,然后以O点为圆心, 为半径作圆即可.
【详解】解:如图所示, 即为所求.
【变式3-2】如图,是一个圆拱形模型.(1)请用无刻度的直尺和圆规作出圆拱形的圆心O.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若弦 的长为 ,圆拱形的最大高度为 ,则圆拱形所在圆的半径为_____ .
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】本题考查确定圆心的画法、线段垂直平分线的画法及其性质、勾股定理,正确确
定圆心位置是解答的关键.
(1)作线段 的垂直平分线交圆拱形于点C,连接 ,作 的垂直平分线,两条垂
直平分线的交点O即为所求作;
(2)连接 ,设圆的半径为 ,根据题意和勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:如图,点O即为所求作:
(2)解:连接 ,设圆的半径为 ,
由题意, , , ,
在 中,由勾股定理得 ,
则 ,解得 ,
即圆拱形所在圆的半径为 ,
故答案为:5.知识点2 :三角形的外接圆与外心
1.三角形的外接圆
经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆。
2.三角形的外心
三角形的外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,它叫做这个三角形的外心。
【考点4 求三角形外心坐标】
【典例4】如图,点 、 、 都是格点, 外接圆的圆心坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的外接圆的外心,作线段 的垂直平分线交于点 ,点
即为 的外接圆的圆心.
【详解】解:如图,作线段 的垂直平分线交于点 ,点 即为 的外接圆的圆
心,由图可知,点 的坐标是: ,
故选:B.
【变式4-1】如图,直角坐标系中 , , ,经过 , , 三点的圆,圆
心为 ,若线段 ,则点 与 的位置关系为( )
A.点 在 上 B.点 在 外 C.点 在 内 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心,坐标与图形的性质,点与圆的位置关系,确
定圆心的位置是解题的关键.连接 ,作 和 的垂直平分线,交点为 ,则圆心
的坐标为 ,然后求出 的半径,比较即可解答.
【详解】解:如图:
连接 ,作 和 的垂直平分线,交点为 ,
圆心 的坐标为 ,
,
,
线段 ,半径 ,
点 在 内,
故选:C.
【变式4-2】如图,在平面直角坐标系 中, , , ,则 外接
圆的圆心 .
【答案】
【分析】本题主要考查了三角形的外接圆与外心,作 和 的垂直平分线,它们的交点
为 的外接圆的圆心,然后根据坐标系直接写出 的外接圆的圆心坐标.
【详解】解:如图所示:点P即为 外接圆的圆心;
所以点 的坐标为 .
故答案为: .
【变式4-3】如图,在平面直角坐标系中, 三个顶点的坐标分别是点 点
、点 ,则 的外心的坐标为 .【答案】
【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心,坐标与图形性质,根据网格作 , 的垂
直平分线,两条线交于点 ,可得点 是 的外心.解决本题的关键是掌握外心
定义.
【详解】解:如图,根据网格作 , 的垂直平分线,两条线交于点 ,
点 是 的外心,
的外心的坐标为 ,
故答案为: .
【考点5 求特殊三角形外接圆的半径】
【典例5】如图,在 中, .
(1)尺规作图:作 的外接圆(保留作图痕迹);
(2)求(1)中所作外接圆的半径 .
【答案】(1)作图见解析(2)
【分析】(1)根据题意, 是等腰三角形,作出边 的中垂线,交点即为
的外接圆圆心 ,连接圆心与 的一个顶点 ,以这个线段长为半径作圆即可
得到答案;
(2)如图所示,由垂径定理可知 于 ,且 ,再由勾股定理求出线段长
即可得到答案.
【详解】(1)解:如图所示:
即为所求;
(2)解:如图所示:
于 ,且 , ,
,
在 中, ,则 ,在 中, ,则 ,
设 ,则 ,即 ,解得 ,
(1)中所作外接圆的半径 .
【点睛】本题考查尺规作图及圆中求线段长,涉及中垂线尺规作图、圆的确定、垂径定理
与勾股定理等知识,熟练掌握圆的性质是解决问题的关键.
【变式5-1】如图,在 中, .
(1)求作: 的外接圆 (不写作法,保留作图痕迹);
(2)若 , ,求 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了尺规作图,三角形外接圆的定义,勾股定理,掌握直角三角形外接线
圆心为斜边中点时解题的关键.
(1)作出 的垂直平分线,交 于点O,以点O为圆心, 为半径画圆, 即为所
求;
(2)先根据勾股定理求出 ,进而得出 ,最后根
据圆的面积公式,即可解答.
【详解】(1)解:如图所示, 即为所求;(2)解:∵ , , ,
∴根据勾股定理可得 ,
∴ ,
∴ 的面积 .
【变式5-2】已知 , , 是 的三边长,且 .
(1)求 , , 的值;
(2)求 外接圆的半径.
【答案】(1) , , ;
(2) 外接圆的半径是 .
【分析】(1)根据完全平方公式因式分解,进而根据非负数之和为0,即可求解;
(2)先证明 是直角三角形,再根据直角三角形外接圆的圆心即为斜边中点的特点即
可求解.
【详解】(1)解:∵
∴
即
∴ , , ;
(2)解:∵ , , ;
∴
∴ 是直角三角形,且 为斜边,
如图所示,取 斜边 上的中点, ,则 即为 外接圆的半径∴
【点睛】本题考查了因式分解的应用,勾股定理的逆定理,直角三角形的外接圆,熟练掌
握以上知识是解题的关键.
【变式5-3】已知:在 中, , .
(1)找到 的外心,画出 的外接圆(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写过
程)
(2)若 的外接圆的圆心O到BC边的距离为8, ,请求出 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】
(1)分别作线段 和线段 的中垂线,中垂线的交点即为 的外心O,以O为圆
心, 为半径画出 的外接圆即可;
(2)如图,连接 ,利用垂径定理求出半径,即可求出 的面积.
【详解】(1)解:如图 即为所求.
①分别以点 ,点 为圆心,大于 的长为半径,画弧,作出线段 的中垂线;
②同理作出线段 的中垂线;
③两条中垂线的交点O为圆心, 为半径画圆,即为所求.(2)解:如图,连接 ,由题意得: ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴圆 的面积为: .
【点睛】本题考查画三角形的外接圆,以及垂径定理求半径.熟练掌握外心的定义和等腰
三角形的判定与性质,以及垂径定理是解题的关键.
一、单选题
1.已知⊙O的直径是10,OP=8,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O内 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O外 D.不能确定
【答案】C
【分析】本题考查了点与圆的位置关系.根据题意得⊙O的半径为5,则点P到圆心O的
距离大于圆的半径,则根据点与圆的位置关系可判断点P在⊙O外.
1
【详解】解:∵OP=8、r= ×10=5,
2
∴OP>r,
则点P在⊙O外,故选:C.
2.有下列四个命题:①平分弦的直径垂直于弦;②经过三个点一定可以作圆;③三角形的
外心到三角形各顶点的距离都相等;④半径相等的两个半圆是等弧.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【分析】本题考查了垂径定理,确定圆的条件,三角形的外心的性质;根据圆中的有关概
念、定理进行分析判断.
【详解】解:①平分弦(非直径)的直径垂直于弦,故错误;
②当三点共线的时候,不能作圆,故错误;
③三角形的外心是三角形三边的垂直平分线的交点,所以三角形的外心到三角形各顶点的
距离都相等,故正确;
④在同圆或等圆中,能够互相重合的弧是等弧,所以半径相等的两个半圆是等弧,故正确.
故选:C.
3.如图,点A、B、C在同一直线上,点D在直线AB之外,过这四个点中的任意三个点,
能画圆的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】试题分析:根据题意得出:点D、A、B;点D、A、C;点D、B、C可以确定一个
圆.故过这四点中的任意3个点,能画圆的个数是3个.故选C.
考点:确定圆的条件.
4.下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧 B.三点确定一个圆
C.平分弦的直径垂直于这条弦 D.弦的垂直平分线必经过圆心
【答案】D
【分析】本题考查了等弧的定义、确定圆的条件、垂径定理等知识;熟练掌握等弧的定义、
确定圆的条件、垂径定理、三角形的内心性质是解题的关键.由等弧的定义、确定圆的条
件、垂径定理分别对各个选项进行判断即可.【详解】解:∵在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,
∴选项A不正确;
∵不在同一条直线上的三个点确定一个圆,
∴选项B不正确;
∵平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,
∴选项C不正确;
∵弦的垂直平分线必经过圆心,
∴选项D正确;
故选:D.
5.如果三角形的外心在三角形的外部,那么这个三角形一定是( )
A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等边三角形
【答案】A
【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心,掌握外心的形成和性质是本题突破的关键,
根据外心的形成和性质直接判断即可.
【详解】解:三角形的外心是三条边的垂直平分线的交点,外心的性质是到三角形三个顶
点的距离相等,如果一个三角形的外心在三角形的外部,说明有一个圆周角大于90°,那
么这个三角形一定是钝角三角形,
故选:C.
6.已知△ABC和△ABD有相同的外心,∠D=70°,则∠C的度数是( )
A.70° B.110° C.70°或110° D.不能确定
【答案】C
【分析】分两种情况讨论:若C、D在AB的同侧,根据圆周角定理求解;若C、D在AB
的异侧,根据圆内接四边形的性质求解.
【详解】解:若C、D在AB的同侧,如图1,则∠D=∠C=70°,若C、D在AB的异侧,如图2,则∠D+∠C=180°,
∵∠C=70°,
∴∠D=110°;
综上,∠D=70°或110°.
故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理、三角形的外心和圆内接四边形的性质,解题的关键是进
行正确分类、熟练掌握有关基本知识.
7.如图,在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标为(1,3)、(5,3)、(1,-
1),则△ABC外接圆的圆心坐标是( )
A.(1,3) B.(3,1) C.(2,3) D.(3,2)
【答案】B
【分析】根据三角形的外心的概念作出外心,根据坐标与图形性质解答即可.
【详解】解:连接AB、AC,分别作AB、AC的垂直平分线,两条垂直平分线交于点P,则点P为△ABC外接圆的圆心,
由题意得:点P的坐标为(3,1),即△ABC外接圆的圆心坐标是(3,1),
故选:B.
【点睛】本题考查的是三角形的外接圆与外心、坐标与图形性质,掌握三角形的外心是三
角形三边垂直平分线的交点是解题的关键.
8.在Rt ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,则它的外接圆的半径为( )
A.1.△5cm B.2cm C.2.5cm D.3cm
【答案】C
【分析】先求出直角三角形斜边的长,根据直角三角形的外接圆是以斜边中点为圆心,半
径为斜边长的一半进行解答.
【详解】∵∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,
∴AB=❑√AC2+BC2=5cm,
∵△ABC是直角三角形,
∴△ABC的斜边为它的外接圆的直径,
∴它的外接圆的半径为2.5cm,
故选:C.
【点睛】本题考查直角三角形的外接圆,理解直角三角形的外接圆是以斜边中点为圆心,
斜边长的一半为半径的圆是解决本题的关键
二、填空题
9.边长为3cm、4cm、5cm的三角形的外接圆半径等于 cm.5
【答案】
2
【分析】本题考查了三角形的外接圆,勾股定理的逆定理,由勾股定理的逆定理可得三角
形为直角三角形,即可得外接圆的圆心为斜边的中点,半径为斜边的一半,进而求解,掌
握直角三角形的斜边是其外接圆的直径是解题的关键.
【详解】解:∵32+42=52,
∴三角形为直角三角形,
∴外接圆的圆心为斜边的中点,半径为斜边的一半,
5
∴外接圆半径等于 cm,
2
5
故答案为: .
2
10.已知一个三角形的三条边的长分别为10,8,6,则这个三角形的外接圆半径是 .
【答案】5
【分析】本题主要考查了直角三角形与其外接圆之间的关系, 勾股定理的逆定理,先利用
勾股定理的逆定理证明该三角形是直角三角形,进而得到该三角形的斜边即为其外接圆的
直径,由此即可得到答案.
【详解】解:∵62+82=36+64=100=102,
∴三边长为6,8,10的三角形是直角三角形,
∴该三角形的斜边即为其外接圆的直径,
∴这个三角形的外接圆半径是5,
故答案为:5.
11.如图是由3个边长为2的正方形组成的物件,将它镶嵌在一个圆形的金属框上,使
A,B,C三点恰好在金属框上,则该金属框的半径是 .
【答案】❑√10
【分析】作AB,BC的垂直平分线交于点D,连接BD,CD,连接AC,根据作图可得D是
过A,B,C三点的圆的圆心,网格可得∠BAC=45°则∠BDC=90°,得出△BDC是等腰
直角三角形,进而勾股定理求得BC,即可求解.【详解】解:如图所示,作AB,BC的垂直平分线交于点D,连接BD,CD,连接AC,
根据作图可得D是过A,B,C三点的圆的圆心,
根据网格可得∠BAC=45°,
∴∠BDC=90°,
又∵DB=DC,
∴△BDC是等腰直角三角形,
∵ 小正方形的边长为2,
∴BC=❑√22+42=2❑√5,
❑√2
∴DB= BC=❑√10.
2
故答案为:❑√10.
【点睛】本题考查了确定圆的条件,圆周角定理,熟练掌握圆周角定理,“同弧或等弧所
对的圆周角等于圆心角的一半”,是解题的关键.
三、解答题
12.如图,△ABC的三个顶点坐标分别为A(−2,3),B(0,1),C(4,1).
(1)画出将△ABC绕点A顺时针旋转90°得到的△ADE,则点D的坐标为______;
(2)请在图中作出△ADE的外接圆,并写出圆心M的坐标.
【答案】(1)图见解析,(−4,1)
(2)见解析,(0,−1)【分析】本题考查了旋转作图以及作三角形的外接圆,点的坐标,熟练掌握解根据旋转的
性质作图和三角形外接圆性质是解题的关键.
(1)将AB、AC绕点A顺时针旋转90°得到对应点D、E,顺次连接即可得到△ADE,进
而得到点D的坐标;
(2)作出AD、DE的垂直平分线,其交点即为外接圆的圆心,再以M为圆心,以AM的
长为半径作圆即可.
【详解】(1)解:如图所示,△ADE即为所求,点D的坐标分别为(−4,1),
(2)解:如图所示,⊙M即为所求,M的坐标为(0,−1).
13.作图题
如图,在△ABC中,已知AB=AC.
(1)尺规作图:画△ABC的外接圆⊙O(保留作图痕迹,不写画法)
(2)连接OB,OC;若∠A=45°,BC=3❑√2,求OB的长.
【答案】(1)见解析(2)OB=3
【分析】本题主要考查了画三角形外接圆,圆周角定理,勾股定理:
(1)先画出该三角形两条垂直平分线,相交于点O,以OA为半径画圆即可;
(2)根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半,得出∠BOC=90°,再根据勾股定理求解
即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:∵∠A=45°,
∴∠BOC=2∠A=90°,
∵BC=3❑√2,OB2+OC2=BC2,即2OB2=18,
解得:OB=3或OB=−3(负值舍去).
14.如图1,⊙O是△ABC的外接圆,连接AO,若∠BAC+∠OAB=90°
(1)求证:AB=BC;(2)如图2,作CD⊥AB交于D,AO的延长线交CD于E,若AO=3,AE=4,求线段
AC的长.
【答案】(1)见解析
(2)4❑√2
【分析】(1)连接BO并延长BO交AC于T,由AO=BO得到∠OAB=∠OBA,由已知
∠BAC+∠OAB=90°得到∠BAC+∠OBA=90°,则∠BTA=90°,根据垂径定理即可
得到结论;
(2)延长AO并交⊙O于F,连接CF.在Rt△FCA中,求出CF,AF即可解决问题.
【详解】(1)证明:连接BO并延长BO交AC于T.
∵AO=BO,
∴∠OAB=∠OBA,
又∵∠BAC+∠OAB=90°,
∴∠BAC+∠OBA=90°,
∴∠BTA=90°,
∴BT垂直平分AC,
∴AB=BC;
(2)延长AO并交⊙O于F,连接CF.∵CD⊥AB交于D,,
∴∠CDA=90°,
∴∠OAB+∠AED=90°,
∵∠BAC+∠OAB=90°,
∴∠AED=∠BAC=∠FEC,
∵AF为⊙O的直径,
∴∠ACF=90°,
∵∠FCE+∠ACD=90°,∠BAC+∠ACD=90°,
∴∠FCE=∠BAC,
∴∠FEC=∠FCE,
∴FE=FC,
∵AO=3,AE=4,
∴OE=1,FE=FC=OF−OE=AO−OE=2,
在Rt△FCA中
∴ AC=❑√AF2−CF2=❑√62−22=4❑√2
【点睛】本题考查三角形的外接圆与外心、圆心角,弧,弦之间的关系、垂径定理、勾股
定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常
考题型.
15.【探索发现】有张形状为直角三角形的纸片,小俊同学想用些大小不同的圆形纸片去
覆盖这张三角形纸片,经过多次操作发现,如图1,以斜边AB为直径作圆,刚好是可以把
Rt△ABC覆盖的面积最小的圆,称之为最小覆盖圆.
【理解应用】我们也可以用一些大小不同的圆覆盖锐角三角形和钝角三角形,请你通过操
作探究解决下列问题:如图2.在△ABC中, A=105° ,试用直尺和圆规作出这个三角
形的最小覆盖圆(不写作法,保留作图痕迹).
【拓展提升】如图3,在△ABC中,∠A=80°,∠B=40° ,AB=2❑√3,请求出△ABC
的最小覆盖圆的半径.【答案】【理解应用】见解析;【拓展提升】2
【分析】本题考查的是作线段的垂直平分线,作三角形的外接圆,垂径定理,圆周角定理
的应用,熟练的作三角形的外接圆是解本题的关键.
理解应用:利用尺规作AB,BC的垂直平分线,得到交点O,即为圆心,从而可得答案;
拓展提升:连接OA、OB,过O作OH⊥AB,求解∠C=60°,可得
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∠AOB=2∠C=120°,证明AH=BH= AB=❑√3,∠AOH= ∠AOB=60°,再利用
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勾股定理可得答案.
【详解】理解应用:
解:由题意,这个三角形的最小覆盖圆就是三角形的外接圆.三角形外接圆的圆心在每条
边的垂直平分线上,又因三角形的三条垂直平分线必交于一点,故只需作两条边的垂直平
分线,其交点即为圆心O,连接OC,则OC为半径,画图如下:
拓展提升:
如图,△ABC的最小覆盖圆为△ABC的外接圆连接OA、OB,过O作OH⊥AB
∵∠BAC=80°,∠ABC=40°,
∴∠C=180°−∠A−∠B=60°
∴∠AOB=2∠C=120°(圆周角定理)
∵OA=OB,则△OAB是等腰三角形
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∴AH=BH= AB=❑√3,∠AOH= ∠AOB=60°
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在Rt△AOH中,OA=2OH
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由勾股定理得:OA2=OH2+AH2= OA2+3
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解得:OA=2
故△ABC的最小覆盖圆的半径为2;