内容正文:
24.1 圆的有关性质
第二十四章 圆
24.1.1 圆
1.认识圆,理解圆的本质属性.(重点)
2.认识弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念,并了解它们之间的区别和联系.(难点)
3.初步了解点与圆的位置关系.
学习目标
2
情境引入
观察下列生活中的图片,它们共同含有的图形是 .
圆
诗
人
笔 下的圆
大漠孤烟直,
长河落日圆.
—— 唐·王维
小时不识月,
呼作白玉盘.
—— 唐·李白
海上生明月,
天涯共此时.
—— 唐·张九龄
·
r
O
A
圆的描述性定义
在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点所形成的图形叫做圆.以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.
有关概念
固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径,一般用r表示.
思考 观察画圆的过程,你能说出圆是如何画出来的吗?
我国古人很早对圆就有这样的认识了,战国时的《墨经》就有“圆,一中同长也”的记载.它的意思是圆上各点到圆心的距离都等于半径.
探究点一 圆的概念
问题1.你是怎样画圆的?你能想到形成圆的几种方法?
一是圆心,圆心确定其位置;二是半径,半径确定其大小.
同心圆
等圆
半径相同,圆心不同
圆心相同,半径不同
确定一个圆的要素
圆可以看成到定点距离等于定长的所有点组成的.
满足什么条件的?
有间隙吗?
圆也可以看成是由多个点组成的
到定点的距离等于定长
的点都在同一个圆上吗?
(1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于 .
(2)到定点的距离等于定长的点都在 .
圆心为O、半径为r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.
O
·
A
C
E
r
r
r
r
r
D
定长r
同一个圆上
圆的集合定义
问题2. 从上面的过程中可以看出什么呢?
骑车运动
看了此画,你有何想法?
思考:车轮为什么做成圆形?做成三角形、正方形可以吗?
把车轮做成圆形,车轮上各点到车轮中心(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,坐车的人会感觉到非常平稳,这也是车轮都做成圆形的数学道理.
为什么车轮是圆的?
典例精析
例1 矩形ABCD的对角线AC、BD相交于O.
求证:A,B,C,D在以O为圆心的同一圆上.
A
B
C
D
O
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AO=OC,OB=OD.
又∵AC=BD,
∴OA=OB=OC=OD.
∴A、B、C、D在以O为圆心,以OA为半径的圆上.
跟踪训练(见课本81页练习2):
△ABC中,∠C=90°.求证:A,B,C三点在同一个圆上.
弦:
·
C
O
A
B
连接圆上任意两点的线段(如图中的AC)叫做弦.
经过圆心的弦(如图中的AB)叫做直径.
1.弦和直径都是线段.
2.直径是弦,是经过圆心的特殊弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径.
注意
圆的有关概念
二
O
A
B
O
A
B
探索:圆中最长的弦是什么?为什么?(见课本89页第1题)
O
A
B
C
C
D
C
D
O
A
B
C
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
【发现】直径是最长的弦
连接OB,
在△AOB中,根据三角形三边关系有AO+OB>AB,
而AC=2OA,AO=OB,所以AB>AC.
弧:
·
C
O
A
B
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.
劣弧与优弧
·
C
O
A
B
半圆
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简弧.
以A、B为端点的弧记作 AB ,读作“圆弧AB”或“弧AB”.
(
小于半圆的弧叫做劣弧.如图中的AC ;
(
大于半圆的弧叫做优弧.如图中的ABC.
(
O
等圆:
·
C
O
A
能够重合的两个圆叫做等圆.
·
C
O1
A
容易看出:
半径相等的两个圆是等圆.
等弧:
在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
结论:等弧仅仅存在于同圆或者等圆中.
可见这两条弧不可能完全重合
实际上这两条弧弯曲程度不同
“等弧”要区别于“长度相等的弧”
如图,如果AB和CD的拉直长度都是10cm,平移并调整小圆的位置,是否能使这两条弧完全重合?
︵
︵
D
C
A
B
想一想:长度相等的弧是等弧吗?
例2 如图.
(1)请写出以点A为端点的优弧及劣弧;
(2)请写出以点A为端点的弦及直径.
弦AF,AB,AC.其中弦AB又是直径.
(3)请任选一条弦,写出这条弦所对的弧.
答案不唯一,如:弦AF,它所对的弧是