1. 作圆的情况:作圆的关键是确定
(1)过一个点可以作
(2)过两个点可以作
圆心
的位置和半径
的大小.(1)过一个点可以作
无数
个圆;(2)过两个点可以作
无数
个圆;(3)经过不在同一条直线上的三个点确定一
个圆.答案
1. 圆心 半径
(1) 无数
(2) 无数
(3) 一
(1) 无数
(2) 无数
(3) 一
解析
【分析】
结合圆的定义思考本题:圆是到定点的距离等于定长的点的集合,因此作圆的核心是确定这个定点(圆心)和定长(半径)。再逐类分析不同点数下可作圆的数量:①过1个点时,只要圆心不在该点上,任意选圆心、以圆心到该点的距离为半径都能作圆,有无数种选择;②过2个点时,圆心需要满足到两个点的距离相等,即圆心在两点连线的垂直平分线上,垂直平分线上有无数个点,因此也能作无数个圆;③过不在同一直线的3个点时,圆心需要同时在任意两点连线的垂直平分线上,两条直线相交只有1个交点,即圆心唯一,半径也随之唯一,因此只能确定1个圆。
【解析】
根据圆的定义,作圆的关键是确定圆心的位置和半径的大小。
(1) 过一个点时,圆心可以是除该点外的任意点,半径为圆心到该点的距离,存在无数种圆心和半径的组合,因此可以作无数个圆。
(2) 过两个点时,圆心必须在两点连线的垂直平分线上,垂直平分线上有无数个点,每个点都可作为圆心,对应不同的半径,因此可以作无数个圆。
(3) 经过不在同一条直线上的三个点时,圆心是任意两点连线的垂直平分线的交点,两条直线相交仅有1个交点,即圆心唯一,半径为圆心到这三个点中任意一点的距离,也是唯一的,因此确定1个圆。
【答案】
圆心 半径
(1) 无数
(2) 无数
(3) 一
【知识点】
圆的定义、确定圆的条件、线段垂直平分线的性质
【点评】
本题是基础概念考查题,侧重对圆的基本性质和确定圆的条件的理解,属于几何部分的基础内容,熟练掌握该知识点是学习三角形外接圆、圆的相关证明的前提。
【难度系数】
0.9
结合圆的定义思考本题:圆是到定点的距离等于定长的点的集合,因此作圆的核心是确定这个定点(圆心)和定长(半径)。再逐类分析不同点数下可作圆的数量:①过1个点时,只要圆心不在该点上,任意选圆心、以圆心到该点的距离为半径都能作圆,有无数种选择;②过2个点时,圆心需要满足到两个点的距离相等,即圆心在两点连线的垂直平分线上,垂直平分线上有无数个点,因此也能作无数个圆;③过不在同一直线的3个点时,圆心需要同时在任意两点连线的垂直平分线上,两条直线相交只有1个交点,即圆心唯一,半径也随之唯一,因此只能确定1个圆。
【解析】
根据圆的定义,作圆的关键是确定圆心的位置和半径的大小。
(1) 过一个点时,圆心可以是除该点外的任意点,半径为圆心到该点的距离,存在无数种圆心和半径的组合,因此可以作无数个圆。
(2) 过两个点时,圆心必须在两点连线的垂直平分线上,垂直平分线上有无数个点,每个点都可作为圆心,对应不同的半径,因此可以作无数个圆。
(3) 经过不在同一条直线上的三个点时,圆心是任意两点连线的垂直平分线的交点,两条直线相交仅有1个交点,即圆心唯一,半径为圆心到这三个点中任意一点的距离,也是唯一的,因此确定1个圆。
【答案】
圆心 半径
(1) 无数
(2) 无数
(3) 一
【知识点】
圆的定义、确定圆的条件、线段垂直平分线的性质
【点评】
本题是基础概念考查题,侧重对圆的基本性质和确定圆的条件的理解,属于几何部分的基础内容,熟练掌握该知识点是学习三角形外接圆、圆的相关证明的前提。
【难度系数】
0.9
2. 三角形的外心:经过三角形的三个顶点可以作一个圆,这个圆叫作三角形的
外接圆
,外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线
的交点,叫作这个三角形的外心
,这个三角形叫作这个圆的内接
三角形。答案
2. 外接圆 垂直平分线 外心 内接
解析
【分析】
这道题考查三角形外心相关的基础概念,我们可以结合线段垂直平分线的性质理解记忆:要作过三角形三个顶点的圆,圆心需要满足到三个顶点距离相等,而线段垂直平分线上的点到线段两端点距离相等,因此该圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,再对应记忆相关的名称对应关系即可填空。
【解析】
1. 第一个空:根据定义,经过三角形三个顶点的圆叫作三角形的外接圆,故填外接圆;
2. 第二个空:外接圆的圆心到三个顶点的距离均等于半径,结合垂直平分线的性质,到三角形三个顶点距离相等的点是三条边垂直平分线的交点,故填垂直平分线;
3. 第三个空:根据定义,三角形外接圆的圆心叫作这个三角形的外心,故填外心;
4. 第四个空:若圆经过三角形的三个顶点,那么这个三角形叫作这个圆的内接三角形,故填内接。
【答案】
外接圆 垂直平分线 外心 内接
【知识点】
三角形外接圆;三角形外心;圆内接三角形
【点评】
本题是基础概念识记题,难度较低,核心考察三角形外心相关的配套定义,学习时可以结合线段垂直平分线的性质理解记忆,注意区分“外接”“内接”的对应关系,以及外心和内心等其他三角形特殊点的定义差异。
【难度系数】
0.9
这道题考查三角形外心相关的基础概念,我们可以结合线段垂直平分线的性质理解记忆:要作过三角形三个顶点的圆,圆心需要满足到三个顶点距离相等,而线段垂直平分线上的点到线段两端点距离相等,因此该圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,再对应记忆相关的名称对应关系即可填空。
【解析】
1. 第一个空:根据定义,经过三角形三个顶点的圆叫作三角形的外接圆,故填外接圆;
2. 第二个空:外接圆的圆心到三个顶点的距离均等于半径,结合垂直平分线的性质,到三角形三个顶点距离相等的点是三条边垂直平分线的交点,故填垂直平分线;
3. 第三个空:根据定义,三角形外接圆的圆心叫作这个三角形的外心,故填外心;
4. 第四个空:若圆经过三角形的三个顶点,那么这个三角形叫作这个圆的内接三角形,故填内接。
【答案】
外接圆 垂直平分线 外心 内接
【知识点】
三角形外接圆;三角形外心;圆内接三角形
【点评】
本题是基础概念识记题,难度较低,核心考察三角形外心相关的配套定义,学习时可以结合线段垂直平分线的性质理解记忆,注意区分“外接”“内接”的对应关系,以及外心和内心等其他三角形特殊点的定义差异。
【难度系数】
0.9
例 一个圆形零件的部分碎片如图29.1-3所示,试确定该零件的圆心。

作法 如图29.1-4所示,在碎片上任取三点连接成两条线段,再作这两条线段的垂直平分线,相交于一点O,则点O就是所求的圆心。

方法感悟 1. 过不在同一条直线上的三点作圆的关键就是确定这个圆的圆心,而圆心到三点的距离相等,所以圆心在任意两点连线的垂直平分线上。
2. 三角形的外接圆的圆心就是这个三角形三条边的垂直平分线的交点。
作法 如图29.1-4所示,在碎片上任取三点连接成两条线段,再作这两条线段的垂直平分线,相交于一点O,则点O就是所求的圆心。
方法感悟 1. 过不在同一条直线上的三点作圆的关键就是确定这个圆的圆心,而圆心到三点的距离相等,所以圆心在任意两点连线的垂直平分线上。
2. 三角形的外接圆的圆心就是这个三角形三条边的垂直平分线的交点。
答案
解析
【分析】要确定圆形零件的圆心,首先回忆圆的核心性质:圆心到圆上任意一点的距离都相等。结合线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,因此只要找到一个点到圆上三个不共线的点距离相等即可。我们可以先在碎片的圆弧上选取三个不在同一直线上的点,连接得到两条弦,分别作这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点到三个选定点的距离都相等,该点就是所求的圆心。
【解析】具体作法如下:
1. 在圆形碎片的圆弧上任取三个不共线的点,分别记作A、B、C;
2. 用直尺连接AB、BC,得到圆的两条弦;
3. 分别用尺规作线段AB的垂直平分线$l_1$、线段BC的垂直平分线$l_2$;
4. 记$l_1$与$l_2$的交点为O,点O即为该圆形零件的圆心。
原理说明:O在AB的垂直平分线上,故OA=OB;O在BC的垂直平分线上,故OB=OC,因此OA=OB=OC,符合圆心到圆上各点距离相等的性质。
【答案】在碎片圆弧上任取三个不共线的点,连接得到两条弦,分别作两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为所求圆心。
【知识点】1. 圆的基本性质 2. 线段垂直平分线的性质 3. 三点定圆的条件
【点评】本题是圆的相关性质在实际生活中的应用,解题的关键是理解圆心的特征和线段垂直平分线的性质,掌握不在同一直线上的三个点确定唯一一个圆的原理,即可快速解决这类确定圆心的问题。
【难度系数】0.8
【解析】具体作法如下:
1. 在圆形碎片的圆弧上任取三个不共线的点,分别记作A、B、C;
2. 用直尺连接AB、BC,得到圆的两条弦;
3. 分别用尺规作线段AB的垂直平分线$l_1$、线段BC的垂直平分线$l_2$;
4. 记$l_1$与$l_2$的交点为O,点O即为该圆形零件的圆心。
原理说明:O在AB的垂直平分线上,故OA=OB;O在BC的垂直平分线上,故OB=OC,因此OA=OB=OC,符合圆心到圆上各点距离相等的性质。
【答案】在碎片圆弧上任取三个不共线的点,连接得到两条弦,分别作两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为所求圆心。
【知识点】1. 圆的基本性质 2. 线段垂直平分线的性质 3. 三点定圆的条件
【点评】本题是圆的相关性质在实际生活中的应用,解题的关键是理解圆心的特征和线段垂直平分线的性质,掌握不在同一直线上的三个点确定唯一一个圆的原理,即可快速解决这类确定圆心的问题。
【难度系数】0.8
1. 已知$AB=12\ \mathrm{cm}$,过A,B两点画半径为8 cm的圆,则能画的圆的个数为(
A.0个
B.1个
C.2个
D.无数个
C
)。A.0个
B.1个
C.2个
D.无数个
答案
1. C
解析
【分析】
要确定过A、B两点且半径为8cm的圆的个数,核心是找到满足条件的圆心的个数。首先根据圆的性质,过两点的圆的圆心一定在这两点连线的垂直平分线上,因此问题可转化为:在AB的垂直平分线上,寻找到A(或B)的距离等于8cm的点的个数。我们可以先求出AB一半的长度,再结合勾股定理判断符合条件的点的数量。
【解析】
步骤1:确定圆心的位置范围
过A、B两点的圆的圆心必在线段AB的垂直平分线上,且圆心到A、B的距离均等于圆的半径8cm。
步骤2:计算AB中点到A的距离
取AB的中点O,则$AO = \frac{AB}{2} = \frac{12}{2} = 6\mathrm{cm}$。
步骤3:用勾股定理判断符合条件的圆心个数
设符合要求的圆心为P,则$PA=8\mathrm{cm}$,因为P在AB的垂直平分线上,所以$PO⊥ AB$,$△ POA$为直角三角形。
由勾股定理得:$PO = \sqrt{PA^2 - AO^2} = \sqrt{8^2 - 6^2} = \sqrt{28} = 2\sqrt{7}\mathrm{cm} > 0$。
说明在AB的垂直平分线上,AB的上方和下方各存在1个满足条件的点P,因此可以画出2个符合要求的圆。
【答案】
C
【知识点】
1. 垂直平分线的性质 2. 圆的定义 3. 勾股定理的应用
【点评】
本题考查圆的确定条件,结合垂直平分线性质与勾股定理判断圆心个数,属于基础概念应用题,解题时需注意垂直平分线两侧均可能存在符合条件的圆心,避免漏解。
【难度系数】
0.7
要确定过A、B两点且半径为8cm的圆的个数,核心是找到满足条件的圆心的个数。首先根据圆的性质,过两点的圆的圆心一定在这两点连线的垂直平分线上,因此问题可转化为:在AB的垂直平分线上,寻找到A(或B)的距离等于8cm的点的个数。我们可以先求出AB一半的长度,再结合勾股定理判断符合条件的点的数量。
【解析】
步骤1:确定圆心的位置范围
过A、B两点的圆的圆心必在线段AB的垂直平分线上,且圆心到A、B的距离均等于圆的半径8cm。
步骤2:计算AB中点到A的距离
取AB的中点O,则$AO = \frac{AB}{2} = \frac{12}{2} = 6\mathrm{cm}$。
步骤3:用勾股定理判断符合条件的圆心个数
设符合要求的圆心为P,则$PA=8\mathrm{cm}$,因为P在AB的垂直平分线上,所以$PO⊥ AB$,$△ POA$为直角三角形。
由勾股定理得:$PO = \sqrt{PA^2 - AO^2} = \sqrt{8^2 - 6^2} = \sqrt{28} = 2\sqrt{7}\mathrm{cm} > 0$。
说明在AB的垂直平分线上,AB的上方和下方各存在1个满足条件的点P,因此可以画出2个符合要求的圆。
【答案】
C
【知识点】
1. 垂直平分线的性质 2. 圆的定义 3. 勾股定理的应用
【点评】
本题考查圆的确定条件,结合垂直平分线性质与勾股定理判断圆心个数,属于基础概念应用题,解题时需注意垂直平分线两侧均可能存在符合条件的圆心,避免漏解。
【难度系数】
0.7
2. 有下列说法:①三点确定一个圆;②三角形有且只有一个外接圆;③圆有且只有一个内接三角形;④三角形的外心是各边垂直平分线的交点;⑤三角形的外心到三角形三边的距离相等;⑥等腰三角形的外心一定在这个三角形内. 其中正确的有(
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
B
).A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案
2. B
解析
【分析】
本题是圆相关基础概念的辨析题,解题时需逐个对6个说法进行判断:首先回忆确定圆的条件、三角形外接圆、圆的内接三角形、三角形外心的定义及性质,再结合特殊等腰三角形的外心位置逐一排查,最终统计正确说法的数量即可。
【解析】
我们逐个分析每个说法:
① 只有不在同一条直线上的三点才能确定一个圆,若三点共线无法确定圆,故①错误;
② 三角形的三个顶点不共线,因此任意三角形有且只有一个外接圆,故②正确;
③ 圆上任意选取3个不共线的点都可构成一个内接三角形,因此圆有无数个内接三角形,故③错误;
④ 三角形外心的定义就是三角形三边垂直平分线的交点,故④正确;
⑤ 三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,到三边距离相等的是三角形的内心,故⑤错误;
⑥ 等腰三角形若为钝角等腰三角形,外心在三角形外部;若为直角等腰三角形,外心在斜边中点处,仅锐角等腰三角形的外心在三角形内部,故⑥错误。
综上,正确的说法是②④,共2个。
【答案】
B
【知识点】
确定圆的条件;三角形外接圆与外心;外心的性质
【点评】
本题属于基础概念类考题,易错点在于忽略三点共线的前提、混淆外心与内心的性质、遗漏钝角/直角等腰三角形外心的特殊位置,解题时紧扣定义逐一判断即可避免出错。
【难度系数】
0.7
本题是圆相关基础概念的辨析题,解题时需逐个对6个说法进行判断:首先回忆确定圆的条件、三角形外接圆、圆的内接三角形、三角形外心的定义及性质,再结合特殊等腰三角形的外心位置逐一排查,最终统计正确说法的数量即可。
【解析】
我们逐个分析每个说法:
① 只有不在同一条直线上的三点才能确定一个圆,若三点共线无法确定圆,故①错误;
② 三角形的三个顶点不共线,因此任意三角形有且只有一个外接圆,故②正确;
③ 圆上任意选取3个不共线的点都可构成一个内接三角形,因此圆有无数个内接三角形,故③错误;
④ 三角形外心的定义就是三角形三边垂直平分线的交点,故④正确;
⑤ 三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,到三边距离相等的是三角形的内心,故⑤错误;
⑥ 等腰三角形若为钝角等腰三角形,外心在三角形外部;若为直角等腰三角形,外心在斜边中点处,仅锐角等腰三角形的外心在三角形内部,故⑥错误。
综上,正确的说法是②④,共2个。
【答案】
B
【知识点】
确定圆的条件;三角形外接圆与外心;外心的性质
【点评】
本题属于基础概念类考题,易错点在于忽略三点共线的前提、混淆外心与内心的性质、遗漏钝角/直角等腰三角形外心的特殊位置,解题时紧扣定义逐一判断即可避免出错。
【难度系数】
0.7
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