内容正文:
第二章 圆
2.1 圆的对称性
问题导入
思考:车轮为什么做成圆形?
探究新知
在生活中,我们经常看到圆的形象.
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探究新知
请同学们在草稿纸上用圆规画圆,体验画圆的过程,想想圆是怎样形成的.
通过用绳子和圆规画圆的过程,你发现了什么?由此你能得到什么结论?
知识要点
圆的定义
圆是平面内到一定点的距离等于定长的所有点组成的图形,这个定点叫作圆心,定长叫作半径.
O
A
r
线段OA的长度叫做半径,记作半径r.
以点O为圆心的圆叫作圆O,记作⊙O .
圆心
半径
注意:
1.在同一个圆中,所有半径都相等.
2.在同一个圆中,半径有无数条.
圆也可以看成是平面内一个动点绕一个定点旋转一周所形成的图形,定点叫作圆心,定点与动点的连线叫做半径.
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探究新知
观察图中点A,B,C,D,E,F与圆的位置关系?
点A,D在圆内
点B,F在圆上
点C,E在圆外
D
E
F
我们把到圆心的距离小于半径的点叫作圆内的点;到圆心的距离大于半径的点叫作圆外的点;
等于半径的点叫做圆上的点.
圆内的点
圆外的点
圆上的点
知识要点
知识要点
怎样确定点与圆的位置关系?
一般地,设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d.
点P在圆内
d<r
点P在圆上
d=r
点P在圆外
d>r
知识要点
连接圆上任意两点的线段(图中的线段AB、CD)叫做弦.
经过圆心的弦(图中的AB)叫做直径.
弦
直径
观察图中AB和CD的特点,说出弦和直径之间的关系.
凡直径都是弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径.
⊙O 上两点A, B 间小于半圆的部分叫作劣弧, 记作 ;
圆上任意两点间的部分叫作圆弧, 简称弧,弧用符号“ ”表示.
⊙O 上两点A, B 间大于半圆的部分叫作优弧, 记作 .
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧叫作半圆.
知识要点
探究新知
在一块硬纸板和一张薄的白纸上分别画一个圆,使它们的半径相等,把白纸放在硬纸板上面, 使两个圆的圆心重合,观察这两个圆是否重合.
能够重合的两个圆叫做等圆.
注:半径相等的两个圆是等圆, 反过来,同圆或等圆的半径相等.
一个圆上两个弧重合或两个等圆上两个弧重合称之为等弧。
注: ①等弧是全等的,不仅是弧的长度相等.
②等弧只存在于同圆或等圆中.
知识要点
探究新知
用一根大头针穿过上述两个圆的圆心. 让硬纸板保持不动,让白纸绕圆心旋转任意角度. 观察旋转后白纸上的圆是否仍然与硬纸板上的圆重合. 这体现圆具有什么样的性质?
由于圆是由一个动点绕一个定点旋转一周所形成的图形,因此圆绕圆心旋转任意角度,都能与自身重合.
特别地,将圆绕圆心旋转 180°时能与自身重合,所以,
圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心。
如图,在纸上任画一个⊙O,并剪下来.将⊙O沿任意一条直径(例如直径CD)对折,你发现了什么?
直径CD两侧的两个半圆能完全重合.
圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是圆的对称轴.
探究新知
思考:车轮为什么做成圆形?
把车轮设计成圆形,车轮边缘上各点到车轮中心(圆心)的距离都等于车轮的半径,当车轮在平面上滚动时,车轮中心与平面的距离保持不变,因此,当车辆在平坦的路上行驶时,坐车的人会感觉到平稳,这就是把车轮设计成圆形的道理.
从物理的角度考虑:滚动摩擦阻力小于滑动摩擦阻力.
探究新知
当堂练习
1. 下面的说法对吗? 如不对, 请说明理由.
(1) 直径是弦;
(2) 弦是直径;
(3) 半径相等的两个圆是等圆;
(4) 圆既是中心对称图形, 又是轴对称图形.
✅
不经过圆心的弦就不是直径
✅
✅
❌
2. 已知⊙O 的半径为 4 cm,B 为线段 OA 的中点,当线段OA 满足下列条件时,分别指出点 B 与⊙O 的位置关系:
(1) OA= 6 cm; (2) OA= 8 cm; (3) OA= 10 cm.
点 B 在圆内
点 B 在圆上
点 B 在圆外
当堂练习
3.填空:
(1)______是圆中最长的弦,它是半径的____倍.
(2)图中有_____条直径, _____条非直径的弦,
圆中以A为一个端点的优弧有_____条,
劣弧有_____条.
2
直径
A
B
C
D
O
F
E
1
2
4
4
4.正方形ABCD的边长为2 cm,以A为圆心2 cm为半径作⊙A,则点B在⊙A _____;点C在⊙A_____;点D在⊙A_____.
上
外
上
5.一点和⊙O上的最近点距离为4 cm,最远的距离为10 cm,则这个圆的半径是________________.
7 cm或3 c