内容正文:
2.1圆
考点一、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做圆,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”.
要点: 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.
要点: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.
考点二、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.
要点:点在圆上是指点在圆周上,而不是点在圆面上;
考点三、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.
要点:
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.
要点: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.
要点: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.
要点: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.
要点: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.
考点四、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)(后面还会学习到)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.
要点:
(1)不在同一直线上的三个点确定一个圆.“确定”的含义是“存在性和唯一性”.
(2)只有确定了圆心和圆的半径,这个圆的位置和大小才唯一确定.
题型1:圆的基本概念
1.下列说法:(1)长度相等的弧是等弧;(2)相等的圆周角所对的弧相等;(3)劣弧一定比优弧短;(4)直径是圆中最长的弦.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.下列说法正确的是( )
A.直径是弦 B.弦是直径 C.半圆包括直径 D.弧是半圆
3.圆有( )条对称轴.
A.0 B.1 C.2 D.无数
4.下列说法:①一个圆上的各点都在这个圆的圆周上;②以圆心为端点的线段是半径;③同一圆上的点到圆心的距离相等;④半径确定了,圆就确定了其中正确的是( )
A.①② B.①③④ C.①③ D.②④
题型2:圆内最长弦问题
5.已知是半径为6的圆的一条弦,则的长不可能是( )
A.8 B.10 C.12 D.14
6.已知⊙O中最长的弦为8cm,则⊙O的半径为( )cm.
A.2 B.4 C.8 D.16
7.过圆上一点可以作圆的最长弦( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
8.一个在圆内的点,它到圆上的最近距离为3