内容正文:
3.1 圆(1)
第3章 圆的基本性质
浙教版 九年级上册
学习目标
学习目标
1.经历形成圆的概念的过程,经历探索点与圆的位置关系的过程.
2.理解圆的概念,用符号、字母正确表示弦和弧.
3.会在简单条件下判断点与圆的位置关系.
复习回顾
【思考1】我们在小学已经对圆有了初步认识,如图,观察画圆的过程,你能说出圆是如何画出来的吗?
学生先谈收获,教师再有条理地进行总结,再次把本节课的重点内容清晰地呈现在学生眼前.
3
新知学习
在同一平面内,线段OP绕它固定的一个端点O旋转一周(如图),另一端点P所经过的封闭曲线叫做圆(circle),定点O叫做圆心(centre),线段OP(不论转到什么位置)叫做圆的半径(radius).以点O为圆心的圆,记做“O”,读做“圆O”.
【新知1】圆的定义及其表示
O
P
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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如图,连结圆上任意两点的线段BC叫做弦(chord).
经过圆心的弦AB叫做直径(diameter).
显然,直径等于半径的2倍.
【注意】
(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.
新知学习
【新知2】弦的概念
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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新知学习
【新知3】弧的概念及其表示
(1)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
以A、B为端点的弧记做 AB ,读作“弧AB”.
(2)半圆: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.
(3)劣弧和优弧:
小于半圆的弧叫做劣弧.如图中的BC ,读做“ 弧BC ”.
大于半圆的弧叫做优弧.如图中的BAC,读做“ 弧BAC ”.
(
(
(
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
6
新知学习
【新知4】等圆与等弧的概念
(1)等圆:半径相等的两个圆能够完全重合,我们把半径相等的两个圆叫做等圆.
(2)等弧:能够重合的圆弧称为相等的弧.
O1
r
O2
r
如图,O1与O2就是两个等圆.
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
7
新知学习
【思考2】如图,圆的半径为r,设点P到圆心的距离为d,那么点P与圆有怎样的位置关系,不同的位置关系d与r分别对应怎样的数量关系?
O
r
P
O
r
P
O
r
P
(3)点P在O内
d
<
r
(2)点P在O上
d
=
r
(1)点P在O外
d
>
r
【新知5】点与圆的位置关系
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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【例1】如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8.
(1)若以点A为圆心,8为半径作⊙A,则点B,C,D与⊙A的位置关系是什么?
(2)若作⊙A,使B,C,D三点至少有一点在⊙A内,至少有一点在⊙A外,直接写出⊙A的半径r的取值范围.
例题探究
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
9
(2)⊙A的半径r的取值范围是6<r<10.
例题探究
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
10
例题探究
【例2】点P不在⊙O上,若点P到⊙O上的点的最小距离是4 cm,最大距离是9 cm,则⊙O的半径是______________.
6.5 cm或2.5 cm
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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例题探究
【例3】如图,在四边形 <m></m> 中, <m></m> .
求证: <m></m> , <m></m> , <m></m> , <m></m> 四点在同一个圆上.
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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例题探究
证明:如图,连结 <m></m> ,取 <m></m> 的中点 <m></m> ,连结 <m></m> , <m></m> .
<m></m> ,
<m></m> 和 <m></m> 的斜边都是 <m></m> .
<m></m> 的中点为 <m></m> ,
<m></m> ,
</m> , <m></m> , <m></m> , <m></m> 四点在同一个圆上.
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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例题探究
【例4】如图,⊙M的半径为2,圆心M的坐标为(3,4),P是⊙M上的任意一点,PA⊥PB,且PA,PB与x轴分别相交于A,B两点.若点A,B关于原点O对称,则AB的最小值为_________.
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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例题探究
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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例题探究
【例5】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.D是以点A为圆心,4为半径的圆上一点,连结BD,M为BD的中点,求线段CM长度的最大值.
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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例题探究
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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【例6】如图,在A市正北方向50 km的B市,有一无线电信号发射塔.已知该发射塔发射的无线电信号的有效半径为100 km,AC是一条从A市直达C市的公路,假设从A市开往C市的汽车的速度为60 km/h.
(1)当汽车从A市出发开往C市时,车上一乘客立即打开无线电收音机,汽车行驶了0.5 h的时候接收到的信号最强.此时,汽车到发射塔的距离是多少千米?(离发射塔越近,信号越强)
(2)汽车从A市到C市共行驶了2 h,那么汽车到达C市后还能接收到信号吗?请说明理由.
例题探究
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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解:(1)过点B作 BM⊥AC于点M.
由题意可知,汽车行驶了0.5 h的时候到达点M,
则AM=60×0.5=30(km).
又∵AB=50 km,
∴在Rt△ABM中,由勾股定理,得BM=40 km.
∴此时,汽车到发射塔的距离是 40 km.
例题探究
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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(2)汽车从A市到C市共行驶了2 h,那么汽车到达C市后还能接收到信号吗?请说明理由.
例题探究
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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【1】下列说法:
①长度相等的弧是等弧;
②弦不包括直径;
③劣弧一定比优弧短;
④直径是圆中最长的弦.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
学以致用
A
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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学以致用
【2】图中有______条直径,有______条弦,以点A为端点的优弧有______条,劣弧有______条.
1
4
2
2
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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例题探究
【3】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,CP,CM分别是AB上的高线和中线.如果⊙A是以点A为圆心,2为半径的圆,那么下列判断中,正确的是( )
A. 点P,M均在⊙A内
B. 点P,M均在⊙A外
C. 点P在⊙A内,点M在⊙A外
D. 以上选项都不正确
C
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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学以致用
【4】如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=3 ,点P在边AB上,且BP=3AP,连结PC,PD,如果⊙P是以点P为圆心,PD为半径的圆,那么下列判断正确的是( )
A.点B,C均在⊙P外
B.点B在⊙P外,点C在⊙P内
C.点B在⊙P内,点C在⊙P外
D.点B,C均在⊙P内
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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学以致用
【解析】
【答案】C
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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学以致用
【5】如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=4.作DE⊥AC于点E,作AF⊥BD于点F.
(1)求AF,AE的长;
(2)若以点A为圆心作圆,B,C,D,E,F五点中至少有1个点在圆内,且至少有2个点在圆外,求⊙A的半径r的取值范围.
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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学以致用
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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课堂总结
圆
定义
有关
概念
弦(直径)
直径是圆中最长的弦
弧
半圆是特殊的弧
劣弧
半圆
优弧
等圆
等弧
能够互相重合的两弧
半径相等的的两个圆
点与圆的位置关系
点在圆外
点在圆上
点在圆内
d>r
d=r
d<r
在描述判定方法(SAS)时我们要注意强调这个角是两边的夹角.
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解:(1)如图,连结AC.
由题意得AB=6<8,BC=AD=8,
∴易得AC===10>8.
∴点D在⊙A上,点B在⊙A内,点C在⊙A外.
【解析】分两种情况讨论:
当点P在⊙O内时,⊙O的半径是=6.5(cm);
当点P在⊙O外时,⊙O的半径是=2.5(cm).
【解析】 如解图,连结OP.
∵PA⊥PB,OA=OB,∴OP=eq \f(1,2)AB,
∴当OP最短时,AB最短.
连结OM交⊙M于点P,此时OP最短,且OP=OM-PM=eq \r(32+42)-2=3,∴AB的最小值为2OP=6.
【解析】 如解图,取AB的中点E,连结EM,CE,AD.
在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=eq \r(AC2+BC2)=eq \r(62+82)=10.
又∵E是AB的中点,∴CE=eq \f(1,2)AB=5.
∵M是BD的中点,E是AB的中点,
∴EM=eq \f(1,2)AD=2.
易知CM的取值范围是CE-EM≤CM≤CE+EM,
∴3≤CM≤7,
∴最大值为7.
解:能.理由:连结BC.
∵AC=60×2=120(km),AM=30 km,
∴CM=AC-AM=120-30=90(km).
在Rt△BMC中,由勾股定理,
得BC==10 km.
∵10 <100,∴汽车到达C市后还能接收到信号.
∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=3 .
∵AB=8,BP=3AP,∴AP=2,BP=6.
∴在Rt△ADP中,PD==7,
在Rt△PBC中,PC==9,
∴PC>PD>PB,∴点B在⊙P内,点C在⊙P外.
解:(1)∵矩形ABCD中,AB=3,AD=4,
∴AC=BD=eq \r(32+42)=5.
∵S△ABD=eq \f(1,2)BD·AF=eq \f(1,2)AB·AD,∴AF=eq \f(3×4,5)=eq \f(12,5).
同理可得,DE=eq \f(12,5).在Rt△ADE中,AE=eq \r(42-\b\lc\(\rc\)(\a\vs7\al\co1(\f(12,5)))2)=eq \f(16,5).
(2)∵AF<AB<AE<AD<AC,
∴若以点A为圆心作圆,B,C,D,E,F五点中至少有1个点在圆内,且至少有2个点在圆外,则点F在圆内,点D,C在圆外,
∴⊙A的半径r的取值范围为eq \f(12,5)<r<4.
$$