8. 如图,有一破残的轮片,要制成一个与轮片同样大小的圆形零件.请你根据所学的有关知识设计一种方案,确定这个圆形零件的半径,并说明理由.

答案
解:
方案如下:
1. 在残片的圆弧上任取不共线的三点A、B、C;
2. 分别作线段AB的垂直平分线$l_1$、线段BC的垂直平分线$l_2$,记$l_1$与$l_2$的交点为O;
3. 线段OA的长度就是所求圆形零件的半径,以O为圆心、OA为半径作圆,即可得到与原轮片大小完全相同的圆形零件。
理由:
∵ 点O在线段AB的垂直平分线上,
∴ $OA=OB$。
∵ 点O在线段BC的垂直平分线上,
∴ $OB=OC$。
∴ $OA=OB=OC$。
根据“不在同一直线上的三个点确定一个圆”,可知过A、B、C三点的圆的圆心为O,半径为OA,该圆与原轮片对应的圆完全重合,因此OA就是所求圆形零件的半径。
方案如下:
1. 在残片的圆弧上任取不共线的三点A、B、C;
2. 分别作线段AB的垂直平分线$l_1$、线段BC的垂直平分线$l_2$,记$l_1$与$l_2$的交点为O;
3. 线段OA的长度就是所求圆形零件的半径,以O为圆心、OA为半径作圆,即可得到与原轮片大小完全相同的圆形零件。
理由:
∵ 点O在线段AB的垂直平分线上,
∴ $OA=OB$。
∵ 点O在线段BC的垂直平分线上,
∴ $OB=OC$。
∴ $OA=OB=OC$。
根据“不在同一直线上的三个点确定一个圆”,可知过A、B、C三点的圆的圆心为O,半径为OA,该圆与原轮片对应的圆完全重合,因此OA就是所求圆形零件的半径。
解析
【分析】
要制作和残片同样大小的圆形零件,本质是确定残片对应原圆的圆心与半径。根据圆的性质,圆上所有点到圆心的距离相等,而线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,因此我们可以通过圆弧上的点构造弦,作弦的垂直平分线找圆心,进而得到半径:首先在圆弧上取三个不共线的点,作任意两条弦的垂直平分线,交点就是原圆的圆心,圆心到圆弧上点的距离就是所求半径。
【解析】
方案如下:
1. 在残片的圆弧上任取不共线的三点A、B、C;
2. 分别作线段AB的垂直平分线$l_1$、线段BC的垂直平分线$l_2$,记$l_1$与$l_2$的交点为O;
3. 线段OA的长度就是所求圆形零件的半径,以O为圆心、OA为半径作圆,即可得到与原轮片大小完全相同的圆形零件。
理由:
∵ 点O在线段AB的垂直平分线上,
∴ $OA=OB$。
∵ 点O在线段BC的垂直平分线上,
∴ $OB=OC$。
∴ $OA=OB=OC$。
根据“不在同一直线上的三个点确定一个圆”,可知过A、B、C三点的圆的圆心为O,半径为OA,该圆与原轮片对应的圆完全重合,因此OA就是所求圆形零件的半径。
【答案】
方案:①在残片的圆弧上任取不共线的三点A、B、C;②分别作AB、BC的垂直平分线,两线交点为圆心O;③OA的长即为所求半径,以O为圆心、OA为半径作圆即可得到符合要求的圆形零件。理由:线段垂直平分线上的点到线段两端点距离相等,故OA=OB=OC,结合不在同一直线上的三个点确定一个圆的原理,可知所作圆与原轮片对应的圆完全重合,因此OA为所求半径。
【知识点】
1. 确定圆的条件
2. 线段垂直平分线的性质
【点评】
本题结合实际生活中的残轮复原场景考查圆的基本性质的应用,解题核心是理解“不在同一直线上的三点确定一个圆”的原理,能熟练运用线段垂直平分线的性质定位圆心,属于基础应用类题型。
【难度系数】
0.7
要制作和残片同样大小的圆形零件,本质是确定残片对应原圆的圆心与半径。根据圆的性质,圆上所有点到圆心的距离相等,而线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,因此我们可以通过圆弧上的点构造弦,作弦的垂直平分线找圆心,进而得到半径:首先在圆弧上取三个不共线的点,作任意两条弦的垂直平分线,交点就是原圆的圆心,圆心到圆弧上点的距离就是所求半径。
【解析】
方案如下:
1. 在残片的圆弧上任取不共线的三点A、B、C;
2. 分别作线段AB的垂直平分线$l_1$、线段BC的垂直平分线$l_2$,记$l_1$与$l_2$的交点为O;
3. 线段OA的长度就是所求圆形零件的半径,以O为圆心、OA为半径作圆,即可得到与原轮片大小完全相同的圆形零件。
理由:
∵ 点O在线段AB的垂直平分线上,
∴ $OA=OB$。
∵ 点O在线段BC的垂直平分线上,
∴ $OB=OC$。
∴ $OA=OB=OC$。
根据“不在同一直线上的三个点确定一个圆”,可知过A、B、C三点的圆的圆心为O,半径为OA,该圆与原轮片对应的圆完全重合,因此OA就是所求圆形零件的半径。
【答案】
方案:①在残片的圆弧上任取不共线的三点A、B、C;②分别作AB、BC的垂直平分线,两线交点为圆心O;③OA的长即为所求半径,以O为圆心、OA为半径作圆即可得到符合要求的圆形零件。理由:线段垂直平分线上的点到线段两端点距离相等,故OA=OB=OC,结合不在同一直线上的三个点确定一个圆的原理,可知所作圆与原轮片对应的圆完全重合,因此OA为所求半径。
【知识点】
1. 确定圆的条件
2. 线段垂直平分线的性质
【点评】
本题结合实际生活中的残轮复原场景考查圆的基本性质的应用,解题核心是理解“不在同一直线上的三点确定一个圆”的原理,能熟练运用线段垂直平分线的性质定位圆心,属于基础应用类题型。
【难度系数】
0.7
9. 如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD于点O,AC=24,BD=10,E,F,G分别为AB,BC,CD的中点.试求出E,F,G三点所确定的圆的周长.

答案
解:连接EF,FG。
∵ E,F分别为AB,BC的中点,
∴ EF是△ABC的中位线,
∴ EF//AC,$EF=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×24=12$。
∵ F,G分别为BC,CD的中点,
∴ FG是△BCD的中位线,
∴ FG//BD,$FG=\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}×10=5$。
又∵ AC⊥BD,
∴ EF⊥FG,即∠EFG=90°。
∴ △EFG是直角三角形,E,F,G三点所确定的圆的直径为斜边EG。
由勾股定理得:$EG=\sqrt{EF^2+FG^2}=\sqrt{12^2+5^2}=13$。
∴ 该圆的周长为$π· EG=13π$。
答:E,F,G三点所确定的圆的周长为$13π$。
∵ E,F分别为AB,BC的中点,
∴ EF是△ABC的中位线,
∴ EF//AC,$EF=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×24=12$。
∵ F,G分别为BC,CD的中点,
∴ FG是△BCD的中位线,
∴ FG//BD,$FG=\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}×10=5$。
又∵ AC⊥BD,
∴ EF⊥FG,即∠EFG=90°。
∴ △EFG是直角三角形,E,F,G三点所确定的圆的直径为斜边EG。
由勾股定理得:$EG=\sqrt{EF^2+FG^2}=\sqrt{12^2+5^2}=13$。
∴ 该圆的周长为$π· EG=13π$。
答:E,F,G三点所确定的圆的周长为$13π$。
解析
【分析】
要求E、F、G三点确定的圆的周长,核心是先求出该圆的直径。解题思路如下:①看到E、F、G都是各边中点,优先考虑三角形中位线定理,连接EF、FG,分别求出两条中位线的长度,同时得到它们与AC、BD的平行关系;②结合已知AC⊥BD,可推出EF与FG垂直,即△EFG是直角三角形;③根据直角三角形外接圆的性质,直角三角形的外接圆直径等于斜边长度,因此△EFG的斜边EG就是所求圆的直径;④用勾股定理求出EG的长度,代入圆的周长公式即可得到结果。
【解析】
连接EF,FG。
∵ E,F分别为AB,BC的中点,
∴ EF是△ABC的中位线,
∴ $\mathit{EF}// \mathit{AC}$,$EF=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×24=12$。
∵ F,G分别为BC,CD的中点,
∴ FG是△BCD的中位线,
∴ $\mathit{FG}// \mathit{BD}$,$FG=\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}×10=5$。
又
∵ $\mathit{AC}⊥ \mathit{BD}$,
∴ $\mathit{EF}⊥ \mathit{FG}$,即$∠ EFG=90{}^{\circ }$。
∴ △EFG是直角三角形,E,F,G三点所确定的圆的直径为斜边EG。
由勾股定理得:$EG=\sqrt{EF^2+FG^2}=\sqrt{12^2+5^2}=13$。
∴ 该圆的周长为$π· EG=13π$。
【答案】
$\boldsymbol{13π}$
【知识点】
三角形中位线定理,直角三角形外接圆性质,勾股定理
【点评】
本题属于几何综合基础题,解题的关键是通过中位线定理将已知对角线的数量、位置关系转化为△EFG的边角特征,再结合直角三角形外接圆的特点求出圆的直径,能够很好地考查学生对基础几何知识点的整合运用能力。
【难度系数】
0.6
要求E、F、G三点确定的圆的周长,核心是先求出该圆的直径。解题思路如下:①看到E、F、G都是各边中点,优先考虑三角形中位线定理,连接EF、FG,分别求出两条中位线的长度,同时得到它们与AC、BD的平行关系;②结合已知AC⊥BD,可推出EF与FG垂直,即△EFG是直角三角形;③根据直角三角形外接圆的性质,直角三角形的外接圆直径等于斜边长度,因此△EFG的斜边EG就是所求圆的直径;④用勾股定理求出EG的长度,代入圆的周长公式即可得到结果。
【解析】
连接EF,FG。
∵ E,F分别为AB,BC的中点,
∴ EF是△ABC的中位线,
∴ $\mathit{EF}// \mathit{AC}$,$EF=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×24=12$。
∵ F,G分别为BC,CD的中点,
∴ FG是△BCD的中位线,
∴ $\mathit{FG}// \mathit{BD}$,$FG=\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}×10=5$。
又
∵ $\mathit{AC}⊥ \mathit{BD}$,
∴ $\mathit{EF}⊥ \mathit{FG}$,即$∠ EFG=90{}^{\circ }$。
∴ △EFG是直角三角形,E,F,G三点所确定的圆的直径为斜边EG。
由勾股定理得:$EG=\sqrt{EF^2+FG^2}=\sqrt{12^2+5^2}=13$。
∴ 该圆的周长为$π· EG=13π$。
【答案】
$\boldsymbol{13π}$
【知识点】
三角形中位线定理,直角三角形外接圆性质,勾股定理
【点评】
本题属于几何综合基础题,解题的关键是通过中位线定理将已知对角线的数量、位置关系转化为△EFG的边角特征,再结合直角三角形外接圆的特点求出圆的直径,能够很好地考查学生对基础几何知识点的整合运用能力。
【难度系数】
0.6
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