1、12.4 过不共线三点作圆一、选择题1已知 O 为 ABC 的外心,若 A80,则 BOC 的度数为( )A40 B80 C120 D1602下列说法错误的是 ( )链 接 听 课 例 2归 纳 总 结A三角形的外心到三角形各顶点的距离相等B. 三角形的外心到三角形三边的距离相等C. 三角形的外心一定在三角形一边的垂直平分线上D. 三角形任意两边的垂直平分线的交点,是这个三角形的外心3下列命题中正确的有( )过两点可以作无数个圆;经过三点一定可以作圆;任意一个三角形都有外接圆,而且只有一个外接圆;任意一个圆有且只有一个内接三角形A1 个 B2 个 C3 个 D4 个4若一个三角形的外心在这个三
2、角形的一边上,则这个三角形是( )A锐角三角形 B直角三角形C钝角三角形 D不能确定5小颖同学在手工制作中,把一个边长为 12 cm 的等边三角形纸片贴到一个圆形的纸片上,若三角形的三个顶点恰好都在这个圆上,则圆的半径为( )A2 cm B4 cm 3 3C6 cm D8 cm3 36 A, B, C 为平面上的三点, AB2, BC3, AC5,则( )A可以画一个圆,使点 A, B, C 都在圆周上B. 可以画一个圆,使点 A, B 在圆周上,点 C 在圆内C. 可以画一个圆,使点 A, C 在圆周上,点 B 在圆外D. 可以画一个圆,使点 A, C 在圆周上,点 B 在圆内72017仙桃
3、如图 K151 所示,坐标平面上有 A(0, a), B(9,0), C(10,0)三点,其中 a0,若 BAC100,则 ABC 的外心在( )图 K151A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限二、填空题8在联欢晚会上,有 A, B, C 三名同学站在一个三角形的三个顶点位置上,他们在玩一个游戏要求在他们中间放一个木凳,使他们抢坐到凳子的机会相等,则凳子应放在 ABC的三条_线的交点最适当. 9若 AB4 cm,则过点 A, B 且半径为 3 cm 的圆有_个10由正方形的四个顶点和它的中心这五个点能确定_个不同的圆11已知一个等边三角形的外接圆的半径为 1,则圆心到三角形的边的距离
4、为_212如图 K152,在 ABC 中, AB AC, AD 是 BC 边上的中线,分别以点 A, C 为圆心,以大于 AC 长为半径画弧,两弧分别交于点 E, F,直线 EF 与 AD 相交于点 O,若12OA2,则 ABC 的外接圆的面积为_图 K152132017宁夏如图 K153,点 A, B, C 均在 66 的正方形网格格点上,过点 A, B, C的外接圆除经过 A, B, C 三点外还能经过的格点数为_图 K153三、解答题14某市要承办一项大型比赛,在市内有三个体育馆承接所有比赛,现要修建一个运动员公寓,使得运动员公寓到三个体育馆的距离相等,若三个体育馆的位置如图 K154
5、所示,那么运动员公寓应建立在何处?请你作出图形并加以说明图 K15415如图 K155 所示,等腰三角形 ABC 的顶角 A120, BC12 cm,求它的外接圆的直径图 K155162017临沂如图 K156, BAC 的平分线交 ABC 的外接圆于点 D, ABC 的平分线交 AD 于点 E.3(1)求证: DE DB;(2)若 BAC90, BD4,求 ABC 外接圆的半径图 K15617如图 K157,四边形 ABCD 为圆内接四边形,对角线 AC, BD 交于点 E,延长 DA, CB交于点 F,且 CAD60, DC DE.求证:(1) AB AF;(2)点 A 为 BEF 的外心
6、(即 BEF 外接圆的圆心)图 K157素养提升 4联想三角形外心的概念,我们可引入如下概念:到三角形的两个顶点距离相等的点,叫作此三角形的准外心例:已知 PA PB,则点 P 为 ABC 的准外心(如图 K158)(1)如图, CD 为等边三角形 ABC 的边 AB 上的高,准外心 P 在高 CD 上,且 PD AB,求12 APB 的度数;(2)如图,若 ABC 为直角三角形, C90, AB13, BC5,准外心 P 在 AC 边上,试求 PA 的长图 K1581解析 D O 为ABC 的外心,A80,BOC2A160.故选 D.2解析 B 三角形的外心是三角形三边的垂直平分线的交点,所
7、以到三个顶点的距离相等3解析 B 正确,缺少“不在同一直线上的三点”的条件,任意一个圆有无数个内接三角形4 B 5. B6解析 D A,B,C 是平面上的三点,AB2,BC3,AC5,ABBCAC,可以画一个圆,使点 A,C 在圆上,点 B 在圆内7解析 D B(9,0),C(10,0),ABC 的外心在直线 x 上12BAC100,ABC 的外心在三角形的外部,ABC 的外心在第四象限8垂直平分59答案 2解析 这样的圆能画 2 个如图,作 AB 的垂直平分线 l,再以点 A 为圆心,3 cm 为半径作圆交 l 于 O1和 O2,然后分别以 O1和 O2为圆心,以 3 cm 为半径作圆,则O
8、 1和O 2为所求圆10511答案 0.5 解析 如图,连接 OC.ABC 是圆的内接正三角形,OCD30.又ODBC,OC1,OD OC0.5.1212答案 4 解析 ABAC,AD 是 BC 边上的中线,AD 垂直平分 BC.分别以点 A,C 为圆心,以大于 AC 长为半径画弧,两弧分别交于点 E,F,12EF 垂直平分 AC.直线 EF 与 AD 相交于点 O,点 O 为ABC 外接圆的圆心,AO 为ABC 外接圆的半径,ABC 的外接圆的面积为 4 .13答案 5解析 如图,分别作 AB,AC 的中垂线,两直线的交点为 O,以 O 为圆心、OA 长为半径作圆,则O 即为过 A,B,C
9、三点的圆由图可知,O 还经过点 D,E,F,G,H 这 5 个格点故答案为 5.14解:连接 AB,AC,分别作 AB,AC 的垂直平分线 MN,FD,交点 G 即为运动员公寓所建立6的位置图略15解:如图,过点 A 作直径 AD,交 BC 于点 E,连接 OC.ABAC, ,AB AC AD 垂直平分 BC,EC BC6 cm.12BAC120,OAC60.又OAOC,OAC 为等边三角形,AOC60.在 RtOEC 中, sinEOC ,ECOCOC 4 (cm),632 3它的外接圆的直径为 8 cm.316解:(1)证明:BE 平分ABC,AD 平分BAC,ABECBE,BAECAD,
10、 ,BD CD DBCBAE.DBECBEDBC,DEBABEBAE,DBEDEB,DEDB.(2)连接 CD,如图所示由(1)得 ,BD CD CDBD4.BAC90,BC 是直径,7BDC90,BC 4 ,BD2 CD2 2ABC 外接圆的半径 4 2 .12 2 217证明:(1)因为 DCDE,所以DECACD,则ABFADC120ACD120DEC120(60ADE)60ADE,而F60ACF.因为ACFADE,所以ABFF,所以 ABAF.(2)四边形 ABCD 内接于O,所以ABDACD.又 DEDC,所以ACDDECAEB,所以ABDAEB,所以 ABAE.又因为 ABAF,所
11、以 ABAFAE,即点 A 是BEF 的外心素养提升解:(1)若 PBPC,连接 PB,则PCBPBC.CD 为等边三角形 ABC 的高,ADBD,PCB30,PBDPBC30,PD DB AB.33 36与已知 PD AB 矛盾,12PBPC.若 PAPC,连接 PA,则PCAPAC.CD 为等边三角形 ABC 的高,ADBD,PCA30,PADPAC30,PD DA AB.33 36与已知 PD AB 矛盾,12PAPC.若 PAPB,由 PD AB,得 PDBD,12BPD45,故APB90.(2)若 PBPA,设 PAx.C90,AB13,BC5,AC12,则 CP12x,8x 2(12x) 25 2,解得 x ,即 PA .16924 16924若 PAPC,则 PA6.若 PCPB,由图知,在 RtPBC 中,不可能存在此种情况综上所述,PA 或 PA6.16924