内容正文:
第三章 圆
3.1 圆
情景导入
观察下列生活中的图片,找一找你所熟悉的图形.
一些学生正在做投圈游戏,他们呈“一”字排开.这样的队形对每个人都公平吗?你认为他们应当排成什么样的队形?
情景导入
探索新知
1. 圆的概念: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 所形成的图形叫做圆.
固定的端点 O 叫做圆心;是定点.
线段 OA 叫做半径;是定长. 一般用 r 表示
以点 O 为圆心的圆,记作 O,读作“圆O ”.
一、圆的相关概念:
探索新知
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
想一想:1. 以1cm为半径能画几个圆,以点O为圆心能画几个圆?
无数个圆
无数个圆
2. 确定一个圆的要素
2. 如何画一个确定的圆?
定点就是______,定长就是______.
以点O为圆心的圆记作______,读作______.
圆可以看成是平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.
半径
圆心
圆O
1. 圆的概念:
O
A
3. 弦的概念:
连接圆上任意两点的线段(如图中的线段AC 和 AB)叫做弦.
经过圆心的弦(如图中的AB)叫做直径.
半径是弦吗?
·
C
O
A
B
弦AC
弦AB,直径AB
注意:1.弦和直径都是线段. 圆有无数条弦和直径.
2.直径是弦,是经过圆心的特殊的弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径.
注意:半圆既不是劣弧,也不是优弧.
4. 弧的概念:
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
以 A、C 为端点的弧记作 ,
读作 “ 圆弧AC ” 或 “ 弧AC ”.
A
O
C
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
半圆
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.
(
等圆:
·
C
O
A
能够重合的两个圆叫做等圆.
·
C
O1
A
容易看出:等圆是两个半径相等的圆.
等弧:
在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
想一想:长度相等的弧是等弧吗?
注意:等弧只能出现在同圆或等圆中;等弧是全等的,而不仅仅是弧的长度相等。
典例精析
例1 如图,(1) 请写出以点 A 为端点的优弧及劣弧;
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.
A
B
C
E
F
D
O
劣弧:
优弧:
AF,
(
AD,
(
AC,
(
AE.
(
AFE,
(
AFC,
(
AED,
(
AEF.
(
答案不唯一,如:弦AF,它所对的弧是 .
AF
(
(2) 请写出以点 A 为端点的弦及直径
探索新知
2. 量一量这些点到圆心的距离,你发现了什么?
点A在圆内;
点B在圆上;
点C在圆外
如图,⊙O是一个半径为 r 的圆,在圆内、圆外、圆上分别取一点,点到圆心的距离为 d,你能用 r 与 d 的大小关系刻画它们的位置特征吗?
问题1:观察图中点A,点B,点C与圆的位置关系?
OA___r
OB ___r
OC ___r
O
A
B
C
r
<
=
>
二、点与圆的位置关系
归纳小结
点P在⊙O内
点P在⊙O上
点P在⊙O外
d
d
d
r
P
d
P
r
d
P
r
d
<
r
r
=
>
r
二、点与圆的位置关系
1. 填空:
(1)______ 是圆中最长的弦,它是______ 的2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.
A
B
C
D
O
F
E
基础练习
直径
半径
1
2
4
4
2. 判断下列说法的正误,并说明理由或举反例.
(1)弦是直径;
(2)半圆是弧;
(3)过圆心的线段是直径;
(4)过圆心的直线是直径;
(5)半圆是最长的弧;
(6)直径是最长的弦;
(7)长度相等的弧是等弧.
3. 已知⊙O的面积为25π,判断点P与⊙O的位置关系.
(1)若PO=5.5,则点P在_____;
(2)若PO=4,则点P在_____;
(3)若PO=_____,则点P在圆上.
圆外
圆内
5
4. 圆心为O的两个同心圆,半径分别为1和2,若OP = ,
则点 P 在( )
A. 大圆内 B. 小圆内
C. 小圆外 D. 大圆内,小圆外
o
D
(1)以A为圆心,4为半径作⊙A,则点B、C、D与⊙A 的位置 关系如何?
5. 如图,已知矩形ABCD的边AB=3,AD=4.
(2)若以A点为圆心作⊙A,使B、C、D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,求⊙A的半径r的取值范围?(直接写出答案)
解:(2) 3<r<5
1. 一个点到已知圆上的点的最大距离是10cm,最小距离是4cm,则圆的半径是__________.
能力提升
分析:与圆有关的线段最近(最远)及最长(最短)问题首想直径,这个点的位置不能确定,则要分类讨论。
B
O
O
B
A
A
B1
B2
4
4
3cm或7cm
2. 如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(2,1),P是x轴上一点,要使△PAO为等腰三角形,满足条件的P有几个?求出点P的坐标.
分类讨论思想
归纳总结
圆
的
基
本
概
念
圆的定义
与圆有关
的概念
形成性定义:
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A所形成的图形叫做圆.
集合性定义:
圆心为O、半径为r的圆可以看成是平面内所有到定点O 的距离
等于定长r 的点的集合.
弦
连接圆上任意两点的线段叫做弦.
直径
直径是经过圆心的弦,是圆中最长的弦.
弧
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
半圆
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.
等圆
在同圆或等圆中能够互相重合的弧叫做等弧.
等弧
优弧与劣弧
大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.
能够重合的两个圆叫做等圆。
归纳总结
数形结合思想
$$