师:亲爱的同学们,大家好。前面我们学习了点和圆的位置关系第一课时,本节课我们将继续学习初中数学人教版九年级上册第二章第四节“24.2.1点和圆的位置关系”第二课时。
同学们,我们都知道两点确定一条直线,那么几点能确定一个圆呢?确定一个圆,其实就是确定圆心的位置和半径的大小。请同学们思考这个问题,同时准备好草稿纸、圆规、笔、直尺等学习用具,我们一起来完成下面的探究活动。
首先,经过一点作圆。请同学们在草稿纸上任取一点A,经过A点作圆,看看能做出多少个圆。
生:通过动手操作,我们发现过A点的圆能画无数个。
师:那么过A点的圆心有何特点呢?
生:圆心为点A以外任意一点,半径为这点与点A的距离,这样就能画出无数个圆。
师:接下来,经过两点作圆。请同学们在草稿纸上任取两点A、B,过点A和点B做圆,看能做出多少个圆。
生:通过动手操作,发现过点A和点B的圆有无数个。
师:过A、B两点的圆心有何特点呢?
生:我们知道圆心到A和到B的距离相等,因此圆心在线段AB的垂直平分线上,即圆心为线段AB垂直平分线上的任意一点,半径为这点到A或B的距离,能画出无数个圆。
师:然后,经过三点作圆。请同学们思考,经过不在同一条直线上的三个点A、B、C能不能做圆?如果能,如何确定所做圆的圆心?
生:我们一起来分析,所求的圆要经过三个点A、B、C,所以圆心到这三点的距离要相等,因此圆心就要在线段AB的垂直平分线上,又要在线段BC的垂直平分线上,所以圆心在这两条垂直平分线的交点上。
师:同学们,我们一起来完成做法。一、分别连接AB、BC;二、分别作出线段AB、BC的垂直平分线L1和L2,设它们的交点为O,因为OA = OB = OC;三、以点O为圆心,OA或OB或OC为半径作圆,便可以做出经过A、B、C的圆。于是我们得出不在同一条直线上的三个点确定一个圆。确定的含义是有且仅有。我们连接AC,经过三角形的三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,这个三角形叫做这个圆的内接三角形。外接圆的圆心,是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心。
师:通过刚才的学习,请分别做出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的外接圆,看看它们外心的位置有什么特点呢?
生:我们知道三角形的外心是三角形三条边垂直平分线的交点。通过作图可知:一、锐角三角形的外心位于三角形内;二、直角三角形的外心位于直角三角形斜边的中点处;三、钝角三角形的外心位于三角形外。
师:同学们,我们一起来完成课堂练习。一、如图所示,残缺的破圆形轮片上弦AB的垂直平分线交圆于点C,交弦AB于点D。已知AB = 24厘米,CD = 8厘米。
求作此残片所在的圆,不写做法,保留作图痕迹。
求(1)中所作圆的半径。
生:1. 我们要求残片所在的圆就要找出圆心的位置。因为CD是AB的垂直平分线,所以圆心在直线CD上。我们只需另外取一条弦作出它的垂直平分线,那么它与CD的交点则是圆心的位置。我们用尺规作图作出弦AC的垂直平分线,它与CD的交点为O,则O为圆心,半径为OA。
2. 连接OA,设OA = OC = x厘米,因为CO垂直AB,AB = 24,根据垂径定理可得AD = 12,OD = x - 8。在Rt三角形AOD中,由勾股定理得OA2 = AD2 + OD2,即x2 = 122 + (x - 8)2,解得x = 13。所以此残片所在圆的半径为13厘米。
