1、- 1 -点和圆的位置关系一、课前预习 (5 分钟训练)1.已知圆的半径等于 5 cm,根据下列点 P 到圆心的距离:(1)4 cm;(2)5 cm;(3)6 cm,判定点 P 与圆的位置关系,并说明理由.2.点 A 在以 O 为圆心,3 cm 为半径的O 内,则点 A 到圆心 O 的距离 d 的范围是_.3.若A 的半径为 5,点 A 的坐标为(3,4),点 P 的坐标为(5,8),则点 P 的位置为( )A.在A 内 B.在A 上 C.在 A 外 D.不确定4.两个圆心为 O 的甲、乙两圆,半径分别为 r1 和 r2,且 r1OAr 2,那么点 A 在( )A.甲圆内 B.乙圆外 C.甲圆
2、外,乙圆内 D.甲圆内,乙圆外二、课中强化(10 分钟训练)1.已知O 的半径为 3.6 cm,线段 OA= cm,则点 A 与O 的位置关系是( )75A.A 点在圆外 B.A 点在O 上 C.A 点在O 内 D.不能确定2.O 的半径为 5,圆心 O 的坐标为(0,0),点 P 的坐标为(4,2),则点 P 与O 的位置关系是( )A.点 P 在O 内 B.点 P 在O 上 C.点 P 在O 外 D.点 P 在O 上或O 外3.在ABC 中, C=90,AC=BC=4 cm,D 是 AB 边的中点,以 C 为圆心,4 cm 长为半径作圆,则 A、B、C、D 四点中在圆内的有( )A.1 个
3、 B.2 个 C.3 个 D.4 个4.如图 24-2-1-1,在ABC 中 ,ACB=90,AC=2 cm,BC=4 cm,CM 为中线,以C 为圆心, cm 为半径作圆,则 A、B、C、M 四点 在圆外的有_,在圆5上的有_,在圆内的有_.图 24-2-1-1三、课后巩固(30 分钟训练)1.已知 a、b、 c 是ABC 的三边长,外接圆的圆心在ABC 一条边上的是( )A.a=15,b=12,c=1 B.a=5,b=12,c=12- 2 -C.a=5,b=12,c=13 D.a=5,b=12,c=142.在 RtABC 中,C=90,AC=6 cm ,BC=8 cm,则它的外心与顶点 C
4、 的距离为( )A.5 cm B.6 cm C.7 cm D.8 cm3.如图 24-2-1-2,点 A、B、C 表示三个村庄,现要建一座深水井泵站,向三个村庄分别送水,为使三 条输水管线长度相同,水泵站应建在何处?请画出图,并说明理由.图 24-2-1-24.阅读下面材料:对于平面图形 A,如果存在一个圆,使图形 A 上的任意一点到圆心的距离都不大于这个圆的半径,则称图形 A 被 这个圆所覆盖.如图 24-2-1-3(1)中的三角形被一个圆所覆盖,图 24-2-1-3(2)中的四边形被两个圆所覆盖.图 24-2-1-3回答下列问题:(1)边长为 1 cm 的正方形被一个半径为 r 的圆所覆盖
5、,r 的最小值是_ cm;(2)边长为 1 cm 的等边三角形被一个半径为 r 的圆所覆盖, r 的最小值是_ cm;(3)边长为 2 cm,1 cm 的矩形被两个半径都为 r 的圆所覆盖,r 的最小值是_ cm,这两个圆的圆心距是_ cm.5.已知 RtABC 的两直角边为 a 和 b,且 a、b 是方程 x2-3x1=0 的两根,求 RtABC 的外接圆面积 .- 3 -6.有一个未知圆心的圆形工件(如图 24-2-1-4).现只允许用一块直角三角板 (注:不允许用三角板上的刻度)画出该工件表面上的一根直径并定出圆心.要求在图上保留画图痕迹,写出画法.图 24-2-1-47.某公园有一个边
6、长为 4 米的正三角形花坛,三角形的顶点 A、B 、C 上各有一棵古树.现决定把原来的花坛扩建成一个圆形或平行四边形花坛,要求三棵古树不能移动,且三棵古树位于圆周上或平行四边形的顶点上.以下设计过程中画图工具不限.(1)按圆形设计,利用图 24-2-1-5(1)画出你所设计的圆形花坛示意图;图 24-2-1-5(2)按平行四边形设计,利用图 24-2-1-5(2)画出你所设计的平行四边形花坛示意图;(3)若想新建的花坛面积较大,选择以上哪一种方案合适? 请说明理由.8.电脑 CPU 芯片由一种叫“单晶硅”的材料制成,未切割前的单晶硅材料是一种薄圆形片,叫“晶圆片 ”.现在为了生产某种 CPU
7、芯片,需要长、宽都是 1 cm 的正方形小硅片若干.如果晶圆片的直径为 10.05 cm,问一张这种晶圆片能否切割出所需尺寸的小硅片 66 张?请说明你的方法和理由.(不计切割损耗)- 4 -图 24-2-1-6参考答案一、课前预习 (5 分钟训练)1 解:(1)当 d=4 cm 时,dr,点 P 在圆内;(2)当 d= 5 cm 时,d=r,点 P 在圆上;( 3)当 d=6 cm 时,dr,点 P 在圆外.2.思路 解析:根据点和圆的位置关系判定 .答案:0d33.思路解析:本题有两种方法,既可以画图,也可以计算 AP 的长,再与半径进行比较.AP= = = 5,所 以点 P 在圆内.答案
8、:A22)48()35(204.思路解析:点 A 在两圆组成的圆环内.答案:C二、课中强化(10 分钟训练)1.思路解析:用“ 点到圆心的距离 d 与半径 r 的大小关系 ”来判定点与圆的位置关系.答案:C2.思路解析:比较 OP 与半径 r 的关系.OP= =2 ,OP 2=20,r2=25,245OPr.点 P 在O 内.答案:A3.思路解析:如图,连结 CD.D 为 AB 的中点,CD= AB.AB= =4 ,CD=2 4.212BC2AC=BC=4,点 C 和点 D 在以 C 为圆心,4 cm 为半径的圆的内部.答案:B4.思路解析:AB=2 cm,CM= cm.答案:点 B 点 M
9、点 A、C55三、课后巩固(30 分钟训练)1.思路解析:只有直角三角形的外心在边上(斜边中点).答案:C2.思路解析:AB= =10,它的外心是斜边中点,外心与顶点 C 的距离是斜286边的中线长为 AB=5 cm. 答案:A13.思路分 析:设水泵站处为 O,则 O 到 A、B 、C 三点的距离相等,可得点 O 为ABC 的外心.作法:连结 AB、AC,分别作 AB、AC 的中垂线 l、l ,直线 l 与 l相交于 O,则水- 5 -泵站建在点 O 处,由以上作法知,点 O 为ABC 的外心,则有 OA=OB=OC.4.思路解析:图形被圆覆盖,圆一定大于图形的外接圆,它的最小半径就是外接圆
10、半径.(1)正方形的外接圆半径,是对角线的一半,因此 r 的最小值是 cm.2(2)等边三角形的外接圆半径是其高的 ,故 r 的最小值是 cm.323(3)r 的最小值是 cm,圆心距是 1 cm.2答案:(1) (2) (3) 13点拨:注意应用“90的圆周角所对的弦是直径”和勾股定理解题.5.思路分析:由 a、b 是直角三角形的两直角边,所以可求出斜边 是 ,这样就2ba得外接圆半径.根据直角三角形的外心是斜边中点,因此,其外接圆直径就是直角三角形的斜边 .来源:学+ 科+网 Z+X+X+K解:设 RtABC 的斜边为 c,a、b 为方程 x23x1=0 的两根,ab=3,ab=1.由勾股
11、定理,得 c2=a2b 2=(ab) 22ab=92=7.ABC 的外接圆面积 S=( ) 2= = c2= 7= .c4476图 24-2-1-4思路解析:因为三角板有一个角是直角,所以可利用直角画 90的圆周角,由此可得直径.再画一个 90的圆周角,也能得到一直径,两直径的交点为圆心.作法:如图,(1) 用三角板的直角画圆周角BDC=90,EFH=90.- 6 -(2)连结 BC、EH,它们交于点 O.则 BC 为直径,点 O 为圆心 .7(1)按圆形设计,利用图 24-2-1-5(1)画出你所设计的圆形花坛示意图;图 24-2-1-5思路分析:过 A、B、C 三点画圆,以 ABC 为平行
12、四边形的一半,画出另一半,得平行四边形.来源:Z+xx+k.Com解:(1)作图工具不限,只要点 A、B、C 在同一圆上,图(1).(2)作图工具不限,只要点 A、B、C 在同一平行四边形顶点上 ,图(2).(3)如图(3),r=OB= ,S O =r2= 16.75,34316又 S 平行四边形 =2SABC =2 42 =8 13.86,21S O S 平行四边形 ,选择建圆形花坛面积较大.8.图 24-2-1-6解:可以切割出 66 个小正方形.方法一:(1)我们把 10 个小正方形排成一排,看成一个长方形的矩形,这个矩形刚好能放入直径为 10.05 m 的圆内.如图中的矩形 ABCD.
13、- 7 -AB=1,BC=10,对角线 AC2=1001=101(10.05) 2.(2)我们在矩形 ABCD 的上方和下方可以分别放入 9 个小正方形.新加入的两排小正方形连同 ABCD 的一部分可看成矩形 EFGH,矩形 EFGH 的长为 9,高为 3,对角线 EG2=923 2=819(10.05) 2,但是新加入的这两排小正方形不能每排 10 个,因为:10 23 2=1009(10.05) 2.(3)同理,8 25 2=6425(10.05) 2,9 25 2=8125=106 (10.05) 2,可以在矩形 EFGH 的上面和下面分别再排下 8 个小正方形,那么现在小正方形已有了
14、5 层.(4)再在原来的基础上,上下再加一层,共 7 层,新矩形的高可以看成是 7,那么新加入的这两排,每排可以是 7 个,但不能是 8 个.7 27 2=49 49=98( 10.05) 2,8 27 2=6449=113(10.05) 2.(5)在第 7 层的基础上,上下再加一层,新矩形的高可以看成是 9,这两层每排可以是 4 个,但不能是 5 个.4 29 2=16 81=97( 10.05) 2,5 29 2=2581=106(10.05) 2.现在总共排了 9 层,高度达到了 9,上下各剩下约 0.5 cm 的空间,因为矩形 ABCD的位置不能调整,故再也放不下一个小正方形了.所以1029 282724=66(个).方法二:可以按 9 个正方形排成一排,叠 4 层,先放入圆内.然后(1)上下再加一层,每层 8 个,现在共 6 层.(2)在前面的基础上,上下各加 6 个,现在共有 8 层.(3)最后上下还可加一层,但每层只能有一个,共 10 层,这样共有49282621=66(个).