内容正文:
第01讲 圆的确定与圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系
目录
考点一:圆的认识
考点二:点与圆的位置关系
考点三:圆心角、弧、弦的关系
考点四:三角形的外接圆与外心
考点五:综合应用
【基础知识】
一.圆的认识
(1)圆的定义
定义①: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所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.以O点为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.
定义②:圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.
(2)与圆有关的概念
弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等.
连接圆上任意两点的线段叫弦,经过圆心的弦叫直径,圆上任意两点间的部分叫圆弧,简称弧,圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每条弧都叫做半圆,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.
(3)圆的基本性质:①轴对称性.②中心对称性.
二.点与圆的位置关系
(1)点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:
①点P在圆外⇔d>r
②点P在圆上⇔d=r
①点P在圆内⇔d<r
(2)点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.
(3)符号“⇔”读作“等价于”,它表示从符号“⇔”的左端可以得到右端,从右端也可以得到左端.
三.圆心角、弧、弦的关系
(1)定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
(2)推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
说明:同一条弦对应两条弧,其中一条是优弧,一条是劣弧,而在本定理和推论中的“弧”是指同为优弧或劣弧.
(3)正确理解和使用圆心角、弧、弦三者的关系
三者关系可理解为:在同圆或等圆中,①圆心角相等,②所对的弧相等,③所对的弦相等,三项“知一推二”,一项相等,其余二项皆相等.这源于圆的旋转不变性,即:圆绕其圆心旋转任意角度,所得图形与原图形完全重合.
(4)在具体应用上述定理解决问题时,可根据需要,选择其有关部分.
四.三角形的外接圆与外心
(1)外接圆:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.
(2)外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.
(3)概念说明:
①“接”是说明三角形的顶点在圆上,或者经过三角形的三个顶点.
②锐角三角形的外心在三角形的内部;直角三角形的外心为直角三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在三角形的外部.
③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的三条边的垂直平分线的交点,三角形的外接圆只有一个,而一个圆的内接三角形却有无数个.
【考点剖析】
一.圆的认识(共2小题)
1.(2020秋•浦东新区月考)下列说法正确的是( )
A.半圆是弧
B.过圆心的线段是直径
C.弦是直径
D.长度相等的两条弧是等弧
2.(2018秋•嘉定区期末)已知点C在线段AB上(点C与点A、B不重合),过点A、B的圆记作为圆O1,过点B、C的圆记作为圆O2,过点C、A的圆记作为圆O3,则下列说法中正确的是( )
A.圆O1可以经过点C B.点C可以在圆O1的内部
C.点A可以在圆O2的内部 D.点B可以在圆O3的内部
二.点与圆的位置关系(共7小题)
3.(2022•宝山区模拟)在直角坐标平面内,如果点B(a,0)在以A(1,0)为圆心,2为半径的圆内,那么a的取值范围是( )
A.a>﹣1 B.a<3 C.﹣1<a<3 D.﹣1≤a≤3.
4.(2022•嘉定区校级模拟)矩形ABCD中,AB=8,BC=3,点P在边AB上,且BP=3AP,如果圆P是以点P为圆心,PD为半径的圆,那么下列判断正确的是( )
A.点B,C均在圆P外
B.点B在圆P外,点C在圆P内
C.点B在圆P内,点C在圆P外
D.点B,C均在圆P内
5.(2022春•徐汇区校级期中)在直角坐标平面内,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(a,0),圆A的半径为2.下列说法中不正确的是( )
A.当a=﹣1时,点B在圆A上
B.当a<1时,点B在圆A内
C.当a<﹣1时,点B在圆A外
D.当﹣1<a<3时,点B在圆A内
6.(2022•静安区二模)如图,已知矩形ABCD的边AB=6,BC=8,现以点A为圆心作圆,如果 B、C、D至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,那么⊙A半径r的取值范围是 .
7.(2022•黄浦区二模)已知在△ABC中,AB=AC,BC=10,cotB=,如果顶点C在⊙B内,顶点A在⊙B外,那么⊙B的半径r的取值范围是 .
8.(2022•宝山区模拟)已知圆O的半径为5,点A在圆O外,如果线段