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圆的尺规作图

用尺规过不在同一直线上的三点作圆,作三角形的外接圆、内切圆及圆内接正方形和正六边形。

11 分钟
本文章目录

01 · 出发点

从“圆的尺规作图”中的对象与问题出发

研究圆中点、线、角和弧的关系,并解决切线与度量问题。

具体到“圆的尺规作图”,先辨认题目中的对象、已知条件和所求结论,再判断需要计算、作图、建模还是证明。

02 · 概念

圆的尺规作图的定义、条件与表示

圆的尺规作图依靠等距轨迹定位圆心:线段垂直平分线上的点到两端等距,角平分线上的点到角两边等距。三点作圆用垂直平分线,作三角形内切圆用内角平分线;在圆内接正多边形作图中,正六边形边长等于半径,正方形可由两条互相垂直的直径得到。

用尺规过不在同一直线上的三点作圆,作三角形的外接圆、内切圆及圆内接正方形和正六边形。

03 · 方法

连接圆心,把圆的问题化为三角形

  1. 01

    先辨认圆心、半径、弦、弧、圆周角或切点,明确各对象所对应的弧与角。

  2. 02

    适时连接圆心与端点、切点,或作圆心到弦和直线的垂线,构造等腰或直角三角形。

  3. 03

    选用圆心角、垂径、圆周角或切线性质推导,再检查弧的范围和长度单位。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1过三个已知点作圆

已知不在同一直线上的三点 A,B,CA,B,C,只用无刻度直尺和圆规作一个圆经过这三点。

  1. 1

    分别作线段 ABABACAC 的垂直平分线,记交点为 OO

  2. 2

    垂直平分线性质给出 OA=OBOA=OBOA=OCOA=OC,所以 OA=OB=OCOA=OB=OC

  3. 3

    以点 OO 为圆心、OAOA 为半径作圆。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 用尺规过不在同一直线上的三点作圆,作三角形的外接圆、内切圆及圆内接正方形和正六边形。
  • 尺规作图不仅要画出结果,还要保留圆弧交点、辅助线和圆心,并说明这些对象为何保证所需的等距关系。
  • 所得圆同时经过点 A,B,CA,B,C,它就是三角形 ABCABC 的外接圆。