内容正文:
圆
知识点一、圆的定义及表示
1. 圆的定义
定义一、如图所示,将线段OP的一个端点O固定,使线段OP绕端点O在平面上旋转一周,另一个端点P运动所形成的图形叫做圆,其中,点O叫做圆心,线段OP叫做半径.
定义二、圆是到定点的距离等于定长的点的集合,其中,定点叫做圆心,定长叫做半径.
(1) 圆上的各点到定点(圆心)的距离都等于定长(半径);
(2) 到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.
2.
圆的表示方法:以点O为圆心的圆,记作“O”,读作“圆O”.
PS:确定一个圆需要两个要素,一个是圆心(确定圆的位置),一个是半径(确定圆的大小).
例:以已知点O为圆心,可以画 个圆,以已知线段AB的长为半径,可以画 个圆,以已知点O为圆心,已知线段AB的长为半径,可以画 个圆.
【解答】无数;无数;一
【解析】确定一个圆的条件有两个,圆心和半径,缺一不可,前两问都只有一个条件,无法确定圆,最后一问两个条件都确定了,所以圆也就确定了.
知识点二、点和圆的位置关系
点和圆共有三种位置关系,分别是点在圆内,点在圆上,点在圆外,如下表所示:
点和圆的位置关系
点到圆心的距离与半径的关系
图示
文字语言
符号语音
点在圆内
圆内各点到圆心的距离都小于半径,到圆心的距离小于半径的点都在圆内
点P在圆内
点在圆上
圆上各点到圆心的距离都等于半径,到圆心的距离等于半径的点都在圆内
点P在圆上
点在圆外
圆外各点到圆心的距离都大于半径,到圆心的距离大于半径的点都在圆内
点P在圆外
注:1.“”读作“等价于”,它表示从符号“”的左端可以推出右端,从右端也可以推出左端.
2.点在圆上,指的是点在圆周上,而不是点在圆面上.
例:如图所示,已知矩形ABCD的边AB=3,AD=4.
(1)以点A为圆心,4为半径作A,则点B、C、D与A的位置关系如何?
(2)若以点A为圆心作A,使B、C、D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,则A的半径r取值范围如何?
【解答】见解析
【解析】(1)连接AC,如图所示:
∵AB=3<4,AD=4,
由勾股定理得AC=5>4,
∴点B在A内,点D在A上,点C在A外;
(2)当点B在A上时,r=AB=3,
当点C在A上时,r=AC=5,
∴3<r<5.
知识点三、与圆有关的概念.
1. 弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,如图所示的弦AC;
直径:经过圆心的弦叫做直径,如图所示的直径AB.
弦与直径的关系:直径是圆中最长的弦,但弦不一定是直径;
2. 弧、半圆、优弧、劣弧
(1)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称为弧;
(2)半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆;
(3)优弧:大于半圆的弧叫做优弧,用三个字母表示,如图所示的(绿色部分);
(4)劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧,用两个字母表示,如图所示的(蓝色部分).
①弧与弦的区别:弧上圆上两点间的部分,是一条曲线,弦是圆上两点间的线段;
②半圆是弧,但弧不一定是半圆.
3. 圆心角:定点在圆心的角叫做圆心角,如图所示的∠AOB.
(1)在同一个圆中,圆的两条半径所夹的角就是圆心角;
(2)一条弧所对的圆心角只有一个.
4. 等圆:能够重合的两个圆叫做等圆(半径相等的两个圆就是等圆),等圆和圆心的位置无关;
5. 等弧:能够互相重合的弧叫做等弧(长度相等的弧不一定是等弧).
例:如图所示,在O中,AB为O的弦,C、D是直线AB上的两点,且AC=BD,求证:△OCD为等腰三角形.
【解答】见解析
【解析】连接OA、OB,如图所示:
∵OA、OB为O的半径,∴OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,∴∠OAC=∠OBD,
在△OAC与△OBD中,,∴△OAC≌△OBD,
∴OC=OD,即△OCD是等腰三角形.
巩固练习
一.选择题
1. 到定点的距离等于定长的点的集合是( )
A.圆的外部 B.圆的内部
C.圆 D.圆的内部和圆
2. 到圆心的距离大于半径的点的集合是( )
A.圆的内部 B.圆的外部
C.圆 D.圆的外部和圆
3. 下列说法正确的是( )
A.弦是直径 B.弧是半圆
C.直径是圆中最长的弦 D.半圆是圆中最长的弧
4. 下列说法中,正确的是( )
A.弦是直径
B.半圆是弧
C.过圆心的线段是直径
D.圆心相同半径相同的两个圆是同心圆
5. 下列说法:
①直径是弦;②弦是直径;③半径相等的两个半圆是等弧;④长度相等的两条弧是等弧;⑤半圆是弧,但弧不一定是半圆.
正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6. 已知⊙O中最长的弦长8cm,则⊙O的半径是( )
A.2cm B.4cm C.8cm