9. 如图29.1-12,点A,B,C均在6×6的正方形网格格点上,过A,B,C三点的外接圆除经过A,B,C三点外还能经过的格点数为
5
。答案
9. 5
解析
【分析】要解决本题,需先确定过A、B、C三点外接圆的位置:根据三角形外接圆的性质,外接圆的圆心(外心)是三角形三边垂直平分线的交点,且外心到三个顶点的距离相等。因此解题可分三步展开:第一步,作AB、BC两条边的垂直平分线,交点即为外接圆圆心O;第二步,以O为圆心、OA长为半径作圆,得到△ABC的外接圆;第三步,在网格中统计该圆经过的除A、B、C外的格点数量即可。
【解析】我们可以通过几何作图法求解:
1. 分别作出线段AB、线段BC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为过A、B、C三点的外接圆的圆心O;
2. 以点O为圆心,OA的长度为半径画圆,得到△ABC的外接圆;
3. 逐一排查6×6网格内的所有格点,数出该圆上除A、B、C三点外的格点,共有5个。
【答案】5
【知识点】三角形外接圆性质,垂直平分线性质,网格几何计算
【点评】本题是网格与圆结合的典型题目,核心是利用外心的性质确定外接圆的位置,既考查学生的作图实操能力,也考查对圆的基本性质的理解与运用能力。
【难度系数】0.6
【解析】我们可以通过几何作图法求解:
1. 分别作出线段AB、线段BC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为过A、B、C三点的外接圆的圆心O;
2. 以点O为圆心,OA的长度为半径画圆,得到△ABC的外接圆;
3. 逐一排查6×6网格内的所有格点,数出该圆上除A、B、C三点外的格点,共有5个。
【答案】5
【知识点】三角形外接圆性质,垂直平分线性质,网格几何计算
【点评】本题是网格与圆结合的典型题目,核心是利用外心的性质确定外接圆的位置,既考查学生的作图实操能力,也考查对圆的基本性质的理解与运用能力。
【难度系数】0.6
10. 考古学家发现的一块古代圆形残片如图29.1-13所示,为了修复这块残片,需要找出圆心. 请利用尺规作图确定这块残片的圆心O.(不写作法,保留作图痕迹)
答案
解:如图所示,点O即为所作的圆心.
解析
【分析】
要确定残缺圆形的圆心,可依据圆的性质:圆的任意一条弦的垂直平分线都经过圆心,且不在同一直线上的三个点可以确定唯一的圆。首先在残片的圆弧上选取3个不共线的点,连接得到两条弦,分别作出两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是该圆的圆心。
【解析】
1. 在残片的圆弧上任意取三个不共线的点A、B、C;
2. 分别作线段AB、BC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为所求的圆心O,作图痕迹如下。
【答案】
如图所示,点O即为所作的圆心.
【知识点】
垂直平分线性质,三点定圆,尺规作图
【点评】
本题是尺规作图在实际场景中的应用,解题关键是熟练掌握圆的相关性质,将实际问题转化为作弦的垂直平分线的数学问题,操作难度不高,重在对基础性质的理解和运用。
【难度系数】
0.8
要确定残缺圆形的圆心,可依据圆的性质:圆的任意一条弦的垂直平分线都经过圆心,且不在同一直线上的三个点可以确定唯一的圆。首先在残片的圆弧上选取3个不共线的点,连接得到两条弦,分别作出两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是该圆的圆心。
【解析】
1. 在残片的圆弧上任意取三个不共线的点A、B、C;
2. 分别作线段AB、BC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为所求的圆心O,作图痕迹如下。
【答案】
如图所示,点O即为所作的圆心.
【知识点】
垂直平分线性质,三点定圆,尺规作图
【点评】
本题是尺规作图在实际场景中的应用,解题关键是熟练掌握圆的相关性质,将实际问题转化为作弦的垂直平分线的数学问题,操作难度不高,重在对基础性质的理解和运用。
【难度系数】
0.8
11. 如图29.1-14,在$5×3$的网格中,小正方形的边长均为1.

(1)画出$△ ABC$的外接圆圆心$O$;
(2)$△ ABC$的外接圆的半径是
(1)画出$△ ABC$的外接圆圆心$O$;
(2)$△ ABC$的外接圆的半径是
$\frac{\sqrt{26}}{2}$
.答案
(1) 如图所示,点O为△ABC的外接圆圆心,作图结果见
(2) $\frac{\sqrt{26}}{2}$
解析
【分析】
(1)三角形外接圆的圆心是三角形三边垂直平分线的交点,因此只需作出△ABC任意两边的垂直平分线,两条线的交点就是外接圆圆心O。(2)外接圆半径是圆心到三角形任意顶点的距离,可先确定圆心坐标,再结合勾股定理计算半径长度。
【解析】
(1)作图步骤:①BC为水平线段,作出BC的垂直平分线(过BC中点的竖直线);②再作出AC边的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为所求的圆心O,作图结果见
。
(2)设小正方形边长为1,建立平面直角坐标系:令$B(0,0)$,$C(5,0)$,$A(2,3)$。
外心O在BC的垂直平分线上,因此O的横坐标为$\frac{5}{2}=2.5$,设$O(2.5,t)$。
由外心性质得$OB=OA$,因此$OB^2=OA^2$,代入坐标得:
$(2.5-0)^2+(t-0)^2=(2.5-2)^2+(3-t)^2$
化简得:$6.25+t^2=0.25+9-6t+t^2$,消去$t^2$解得$t=0.5$。
因此外接圆半径:
$R=OB=\sqrt{2.5^2+0.5^2}=\sqrt{6.25+0.25}=\sqrt{\frac{13}{2}}=\frac{\sqrt{26}}{2}$
【答案】
(1)如图所示,点O为△ABC的外接圆圆心,作图结果见
(2)$\frac{\sqrt{26}}{2}$
【知识点】
三角形外心的性质,垂直平分线的性质,勾股定理
【点评】
本题结合网格考查三角形外心的作图和外接圆半径的计算,解题核心是掌握外心的定义,结合网格的坐标特性和勾股定理即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
(1)三角形外接圆的圆心是三角形三边垂直平分线的交点,因此只需作出△ABC任意两边的垂直平分线,两条线的交点就是外接圆圆心O。(2)外接圆半径是圆心到三角形任意顶点的距离,可先确定圆心坐标,再结合勾股定理计算半径长度。
【解析】
(1)作图步骤:①BC为水平线段,作出BC的垂直平分线(过BC中点的竖直线);②再作出AC边的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为所求的圆心O,作图结果见
(2)设小正方形边长为1,建立平面直角坐标系:令$B(0,0)$,$C(5,0)$,$A(2,3)$。
外心O在BC的垂直平分线上,因此O的横坐标为$\frac{5}{2}=2.5$,设$O(2.5,t)$。
由外心性质得$OB=OA$,因此$OB^2=OA^2$,代入坐标得:
$(2.5-0)^2+(t-0)^2=(2.5-2)^2+(3-t)^2$
化简得:$6.25+t^2=0.25+9-6t+t^2$,消去$t^2$解得$t=0.5$。
因此外接圆半径:
$R=OB=\sqrt{2.5^2+0.5^2}=\sqrt{6.25+0.25}=\sqrt{\frac{13}{2}}=\frac{\sqrt{26}}{2}$
【答案】
(1)如图所示,点O为△ABC的外接圆圆心,作图结果见
(2)$\frac{\sqrt{26}}{2}$
【知识点】
三角形外心的性质,垂直平分线的性质,勾股定理
【点评】
本题结合网格考查三角形外心的作图和外接圆半径的计算,解题核心是掌握外心的定义,结合网格的坐标特性和勾股定理即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
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