内容正文:
2.1 圆(1)
第1课时 圆的概念、点和圆的位置关系
学习目标
1.理解圆的概念,能从不同的角度认识圆;
2.探索并掌握点与圆的位置关系.
2
问题导学
谈谈你对圆的认识.
问题导学
4
问题导学
墨子(战国时期)
(约公元前372—289年)
圜,一中同长也
每个圆只有一个中心点,
从圆心到圆上作线段,长度都相等.
5
问题导学
欧几里得(希腊)
(约公元前330—275年)
由一条线包围着的平面图形,其内有一点与这条线上任何一个点所连成的线段都相等.
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概念讲解
如图,在平面内把线段OP绕着端点O旋转1周,端点P运动所形成的图形叫做圆(circle).其中,点O 叫做圆心(centre of a circle),线段OP 叫做半径(radius).
以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.
概念讲解
注意:
①圆是指圆周,它是一条封闭的曲线,而非圆面!
②确定一个圆需要两个要素:圆心和半径.
位置
大小
新知巩固
2.下列条件中,能确定一个圆的是 ( )
A.经过已知点M B.以点O为圆心,长为半径C.以长为半径 D.以点O为圆心
1.能决定圆的位置的是 ( )
A.圆心 B.半径 C.直径 D.周长
A
B
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操作与思考
1. 在纸上任意画一个圆,感受圆的形成过程.
2. 在所画圆的纸上任意画一些点,描述这些点相对于圆的位置.
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操作与思考
3. 测量并填写下表,思考从实验数据中可以获得哪些结论.
(1) 测量所画圆的半径;
(2) 分别度量不同位置的点到圆心的距离.
⊙O的半径(r) 点到圆心的距离(d)
点在⊙O上 点在⊙O内 点在⊙O外
11
操作与思考
4. 先在一张透明纸上标出点O,并任意画到点O的距离等于5cm、大于5cm、小于5cm的点,再在另一张纸上画一个半径为5cm的圆,将透明纸叠放于圆上,使点O与圆心重合. 有什么发现?
12
操作与思考
●
O
r
P
P1
P2
通过操作、观察可以发现:
圆上的点 (如图中的点P) 到圆心的距离都等于半径,到圆心的距离等于半径的点都在圆上. 也就是说,
圆是到定点(圆心)的距离等于定长(半径)的点的集合.
圆具有的特性
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圆内的点(如图中的点P1)到圆心的距离都小于半径,到圆心的距离小于半径的点都在圆内. 也就是说,
圆的内部是到圆心的距离小于半径的点的集合.
操作与思考
●
O
r
P
P1
P2
通过操作、观察可以发现:
14
圆外的点(如图中的点P2)到圆心的距离都大于半径,到圆心的距离大于半径的点都在圆外. 也就是说,圆的外部是到圆心的距离大于半径的点的集合.
操作与思考
●
O
r
P
P1
P2
通过操作、观察可以发现:
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归纳总结
点与圆的位置关系
点在圆上
点在圆内
点在圆外
●
O
d与r的数量关系
r
d
d=r
d<r
d>r
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
符号“⇔”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.
P
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思考与交流
怎么判断点和圆的位置关系呢?
17
思考与交流
比较点到圆心的距离d与半径r的大小就行了哦!
18
例题讲解
例1 已知⊙O的半径为4cm,如果点P到圆心O的距离为4.5cm,那么点P与⊙O有怎样的位置关系?如果点P到圆心O的距离为4cm、3cm呢?
解:
设⊙O的半径为rcm,点P到圆心O的距离为dcm.
由题意得,r=4cm.
当d=4.5cm时, ∵ d>r,∴点P在⊙O外.
当d=4cm时, ∵ d=r,∴点P在⊙O上.
当d=3cm时, ∵ d<r,∴点P在⊙O内.
19
新知巩固
1.若☉O的直径为10cm,点A到圆心O的距离OA=6cm,则点A与☉O的位置关系为 ( )
C
A.点A在☉O上 B.点A在☉O内 C.点A在☉O外 D.无法确定
2. 已知点A是⊙O外一点,且⊙O的半径为6,则OA的长可能为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
D
20
新知巩固
3. 已知的直径为,点A在上,则线段的长为____cm.
4
4. 已知直径为,点P到圆心O的距离为,则点P在____.
外
5. 已知的半径为1,A是圆O内一点,如果将线段的长记为d,那么d的取值范围是_____________.
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如图,线段PQ=2cm.
尝试与交流
(1)画出下列图形:
到点P的距离等于1cm的点的集合;
到点Q的距离等于1.5cm的点的集合.
P
Q
1cm
●
1.5cm
●
解:(1)到点P的距离等于1cm的点的集合是以点P为圆心、1cm为半径的圆;到点Q的距离等于1.5cm的点的集合是以点Q为圆心、1.5cm为半径的圆.
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(2)在所画图中,到点P的距离等于1cm且到点Q的距离等于1.5cm的点有几个?在图中将它们表示出来.
尝试与交流
P
Q
1cm
●
1.5cm
●
解:(2)满足条件的点有2个,如图:点A和点B.
如图,线段PQ=2cm.
●
●
A
B
23
P
Q
1cm
●
1.5cm
●
(3)在所画图中,到点P的距离小于或等于1cm,且到点Q的距离大于或等于1.5cm的点的集合是怎样的图形?在图中将它表示出来.
尝试与交流
P
Q
1cm
●
1.5cm
●
解:(3)满足条件的点的集合如图所示.
如图,线段PQ=2cm.
24
P
2cm
●
是以点P为圆心,2cm为半径的圆.
1. 如图:平面内有一点P.
(2)到点P的距离小于2cm的点的集合又是怎样的图形呢?
是以点P为圆心,2cm为半径的圆的内部.
●
P
(1)你知道到点P的距离等于2cm的点的集合是怎样的图形吗?
(3)到点P的距离大于2cm的点的集合又是怎样的图形呢?
是以点P为圆心,2cm为半径的圆的外部.
新知巩固
25
新知巩固
2. 画出由所有到已知点O的距离大于或等于2cm,并且小于或等于3cm的点所组成的图形.
●
●
O
2cm
3cm
解:如图所示的阴影部分.
26
证明:设菱形ABCD的两条对角线相交于点O,连接OE,OF,OG,OH.
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD.
在Rt△AOB中,OE为斜边AB上的中线,
∴OE=AB.
同理,OF=BC,OG=CD,OH=DA.
∴OE=OF=OG=OH.
∴点E,F,G,H在以点O为圆心的同一个圆上.
思维提升
例2 菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,E、F、G、H分别为各边的中点,求证:点E,F,G,H在以点O为圆心的同一个圆上.
A
D
C
B
●
O
E
F
G
H
27
新知巩固
1. 已知矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O. 点A、B、C、D是否在以点O为圆心的同一个圆上?为什么?
A
D
C
B
O
解:根据题意,得OA=OB=OC=OD.
所以点A、B、C、D在以点O为圆心、OA为半径的同一个圆上.
28
新知巩固
2.如图所示,在四边形ABCD,∠B=∠D=90°,求证:A、B、C、D四点在同一个圆上.
证明:连AC,取AC的中点O,连接OB、OD,
∵∠B=∠D=90°,
∴OB=AC,OD=AC.即OB=OA=OC=OD,
∴ A、B、C、D四点在同一圆上.
O
∟
∟
A
B
C
D
29
圆的描述性定义
圆的集合性定义
点与圆的位置关系
课堂总结
当堂检测
基础过关
1.(23-24九年级上·全国·课后作业)下列条件中,能确定圆的是 ( )
C
A.以点O为圆心
C.以点O为圆心,2cm为半径
B.以2cm为半径
D.经过点A,且半径为2cm
31
当堂检测
基础过关
2.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知的半径是6,点是平面内一点且,则点与的位置关系是 ( )
A.点在圆内 B.点在圆外 C.点在圆上 D.无法确定
B
32
当堂检测
基础过关
3.(2022·吉林·中考真题)如图,在中,,,.以点为圆心,为半径作圆,当点在内且点在外时,的值可能是 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
C
C
B
∟
A
33
当堂检测
基础过关
4. 与点A的距离为2cm的点所组成的平面图形是 以点A为圆心,2cm为半径________.
以点A为圆心,
2cm为半径的圆
5.(23-24九年级上·江苏南通·期末)已知的半径为5,线段的长为d,若点A在外,则d的取值范围为__________.
34
当堂检测
基础过关
6.如图所示,BD、CE是△ABC的高,求证:E、B、C、D四点在同一个圆上.
F
证明:如图所示,取的中点,连接,.
,是的高,
和都是直角三角形.
,分别为和斜边上的中线,
.
、、、四点在以点为圆心,为半径的圆上.
35
当堂检测
综合提升
1.(2023·江苏徐州·模拟预测)在平面直角坐标系中,若的半径是10,圆心O的坐标是,点M的坐标是,则点 M 与的位置关系是 ( )
A.点M 在内 B.点M在上
C.点M在外 D.无法确定
B
36
当堂检测
综合提升
2.(2023·上海·一模)如图,矩形中,,,以为圆心,为半径作,使得点在圆内,点在圆外,则半径的取值范围是______________.
37
当堂检测
基础过关
3.(22-23八年级下·广东江门·期中)如图,已知点P、Q,且.请在下列方格纸上画出图形,并用阴影部分将图形表示出来.
(注:方格纸中每格长度代表,不要求写作法.)
解:如图所示:(阴影部分含边界).
画图要求如下:到点P的距离小于或等于,且到点Q的距离小于或等于的点的集合.
38
当堂检测
综合提升
4. 如图,的两条直角边,,斜边上的高为.若以为圆心,分别以,,为半径作圆,试判断点与这三个圆的位置关系.
解:∵的两条直角边,,
∴由勾股定理可得,
∵,
∴,
当以为半径作圆时,点在这个圆的外部;
当以为半径作圆时,点在这个圆上;
当以为半径作圆时,点在这个圆的内部.
39
当堂检测
综合提升
5.(2023九年级·全国·专题练习)已知点P到的最长距离为,最短距离为.试求的半径长.
解:当P在外时,如图,
∵P当的最长距离是为,最短距离为,
∴,
∴,
∴的半径为.
当P在内时,如图,
此时,
的半径为.
即的半径长为或.
40
2021
Blues
4800.0
$$