内容正文:
第2章 对称图形----圆
2.1 圆
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课标解读
1、 理解圆的定义(圆的描述概念和圆的集合概念);
2、掌握点和圆的三种位置关系;
3、会利用点到圆心的距离和圆的半径之间的数量关系判定点和圆的位置关系;
4、初步会运用圆的定义证明四个点在同一个圆上
1、理解圆的描述概念和圆的集合概念;
2、理解半径、直径、弧、弦、弦心距、圆心角、同心圆、等圆、等弧的概念;
3、经历探索点与圆的位置关系的过程,会运用点到圆心的距离与圆的半径之间的数量关系判断点与圆的位置关系;
4、了解不在同一直线上的三点确定一个圆,了解三角形的外接圆、三角形的外心、圆的外接三角形的概念.
知识精讲
知识点01 圆的定义
1. 圆的描述概念
如图,在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转所形成的图形叫
圆,固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径. 以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”
【微点拨】
①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可;
②圆是一条封闭曲线.
2.圆的集合概念
圆心为O,半径为r的圆是平面内到定点O的距离等于定长r的点的集合.
平面上的一个圆,把平面上的点分成三类:圆上的点,圆内的点和圆外的点.
圆的内部可以看作是到圆心的距离小于半径的的点的集合;圆的外部可以看成是到圆心的距离大于半径的点的集合.
【微点拨】
①定点为圆心,定长为半径;
②圆指的是圆周,而不是圆面;
③强调“在一个平面内”是非常必要的,事实上,在空间中,到定点的距离等于定长的点的集合是球面,一个闭合的曲面.
【即学即练1】1.圆形的井盖怎么放都不会掉到井里,并且能恰好盖住井口,这是利用了圆特征中的( )
A.圆是曲线图形
B.同一圆中所有直径都相等
C.圆有无数多条对称轴
D.圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小
知识点02 点与圆的位置关系
点和圆的位置关系有三种:点在圆内,点在圆上,点在圆外.
若⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,那么:
点P在圆内 d < r ;
点P在圆上 d = r ;
点P在圆外 d >r.
“”读作“等价于”,它表示从左端可以推出右端,从右端也可以推出左端.
【微点拨】
点在圆上是指点在圆周上,而不是点在圆面上;
【即学即练2】2.已知的直径为8,点P在同一平面内,,则点P与的位置关系是( )
A.点P在内 B.点P在上 C.点P在外 D.无法判断
知识点03 与圆有关的概念
1. 弦
弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦.
直径:经过圆心的弦叫做直径.
弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距.
【微点拨】
直径是圆中通过圆心的特殊弦,也是圆中最长的弦,即直径是弦,但弦不一定是直径.
为什么直径是圆中最长的弦?如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O中任意一条弦,求证:AB≥CD.
证明:连结OC、OD
∵AB=AO+OB=CO+OD≥CD(当且仅当CD过圆心O时,取“=”号)
∴直径AB是⊙O中最长的弦.
2. 弧
弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A、B为端点的弧记作,读作“圆弧AB”或“弧AB”.
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;
优弧:大于半圆的弧叫做优弧;
劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧.
【微点拨】
①半圆是弧,而弧不一定是半圆;
②无特殊说明时,弧指的是劣弧.
3.等弧
在同圆或等圆中,能够完全重合的弧叫做等弧.
【微点拨】
①等弧成立的前提条件是在同圆或等圆中,不能忽视;
②圆中两平行弦所夹的弧相等.
4.同心圆与等圆
圆心相同,半径不等的两个圆叫做同心圆.
圆心不同,半径相等的两个圆叫做等圆.
【微点拨】
同圆或等圆的半径相等.
5.圆心角
顶点在圆心的角叫做圆心角.
【微点拨】
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,反之也成立.
【即学即练3】3.对于圆周率的研究,我国古代数学家们也做出了巨大贡献,如东汉初年的一本著作中就有“径一周三”的古率记载,这本著作是( )
A.《九章算术》 B.《海岛算径》
C.《周髀算经》 D.《孙子算径》
知识点04 确定圆的条件
(1)经过一个已知点能作无数个圆;
(2)经过两个已知点A、B能作无数个圆,这些圆的圆心在线段AB的垂直平分线上;
(3)不在同一直线上的三个点确定一个圆.
(4)经过三角形各个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做圆的内接三角形.
如图:⊙O是△ABC的外接圆, △ABC是⊙O的内接三角形,点O是△ABC的外心.
外心的性质:外心是△ABC三条边的垂直平分线的交点,它到三角形的三个顶点的距离相等.
【微