内容正文:
24.1 圆的有关性质
一、圆的概念
1、圆: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。其固定的端点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”。
注:①圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上;
②圆心为O、半径为的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合。
2、圆的两要素:圆心(定点)、半径(定长)。
注:①同心圆:圆心重合、半径不同的圆是同心圆;
②等圆:半径相等的圆是等圆。
二、圆的相关概念
1、弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦。
2、直径:经过圆心的弦叫做直径。
3、圆弧: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AB,读作“圆
弧AB”或“弧AB”。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。4、等圆:能够重合的两个圆叫做等圆。半径相等的两个圆是等圆;反过来,同圆或等圆的半径相等。
5、等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
三、垂直于弦的直径
1、圆的对称性:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴。
2、垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
推论:平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。
四、弧、弦、圆心角
1、圆心角的概念:我们把顶点在圆心的角叫做圆心角。
2、弧、弦、圆心角之间的关系:
(1)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等;
(2)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;
(3)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对应的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等。
五、圆周角
1、圆周角的概念:把顶点在圆周,并且两边都与圆相交,这样的角叫做圆周角;
2、圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半;
3、圆周角定理的推论:
(1)同弧或等弧所对的圆周角相等。
(2)半圆所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径。
六、圆内接多边形
1、圆内接多边形:如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边
形,这个圆叫做这个多边形的外接圆。
2、圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角互补。
题型一 圆的相关概念的理解
【例1】到O点距离为2的点的集合是 .
【变式1-1】下列命题:①长度相等的弧是等弧;②直径是圆中最长的弦;③相等的圆心角所对的弦相等;④半圆是弧.其中真命题共有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【变式1-2】下列条件中,能确定一个圆的是( )
A.以点为圆心 B.以长为半径
C.以点为圆心,长为半径 D.经过点
【变式1-3】若的直径长为,点,在上,则的长不可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式1-4】在同一平面内,点P到圆上的点的最大距离为6,最小距离为4,则此圆的半径为( )
A.2 B.5 C.1 D.5或1
题型二 求圆中弦的条数
【例2】如图,点,,,点 ,, 以及点 ,, 分别在一条直线上,则圆中弦的条数为 ( )
A. 条 B. 条 C. 条 D. 条
【变式2-1】如图所示,在⊙O中,点A,O,D以及点B,O,C分别在一条直线上,则图中的弦有( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.5条
【变式2-2】如图,在中,点A、O、D和点B、O、C分别在一条直线上,图中共有 条弦,它们分别是 .
【变式2-3】如图,⊙O 中,点 A、O、D 以及点 B、O、C 分别在一条直线上,图中弦的条数有 条.
【变式2-4】如图,是内接三角形,请仅用无刻度的直尺,分别按下列要求画图.
(1)在图1中,画山一条与相等的弦;
(2)在图2中,画出一个与全等的三角形.
题型三 圆的周长和面积问题
【例3】由所有到已知点O的距离大于或等于1,并且小于或等于2的点组成的图形的面积为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
【变式3-1】如图,一块四边形绿化园地,四角都做有半径为R的圆形喷水池,则这四个喷水池占去的绿化园地的面积为( )
A. B. C. D.不能确定
【变式3-2】小丽用圆规画了一个半径为的圆,小杰用的线围成一个圆.下列说法正确的是( )
A.两个圆一样大 B.小杰围的圆大
C.小丽画的圆大 D.无法确定两个圆的大小
【变式3-3】圆的面积扩大为原来的 4 倍,则半径 ( )
A.扩大为 4 倍 B.扩大为 倍
C.不变 D.扩大为2倍
【变式3-4】如图,大蚂蚁沿着大圆爬一圈,小蚂蚁沿着两个