内容正文:
第二十四章 圆
一
圆的有关性质
1
圆的有关概念
圆的概念
——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所形成的图形叫圆
——固定的端点O叫圆心 → 圆的位置
——线段OA叫半径 → 圆的大小
——以点O为圆心的圆,记作“⊙O”
读作“圆O”
O
r
·
A
①圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(r);
②到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.
O
r
·
A
圆的特征
圆的相关概念
弦:连接圆上任意两点的线段(如AC)叫做弦
直径:经过圆心的弦(如AB)叫做直径
C
B
A
·
O
[注]凡直径都是弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径
弧:圆上任意两点间的部分叫圆弧,简称弧.例: ,
读作“圆弧AC”或“弧AC”
半圆:圆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
⌒
AC
C
B
A
·
O
C
B
A
·
O
劣弧:小于半圆的弧(如图中的 )
优弧:大于半圆的弧(用三个字母表示,如图中的 )
AC
⌒
ABC
⌒
【注意】弧分为优弧、劣弧、半圆。
能够重合的两个圆是等圆
①半径相等的两个圆是等圆
②同圆或等圆的半径相等
同圆或等圆中,能够
互相重合的弧叫等弧
①等弧的长度一定相等;
②长度相等的弧不一定是等弧。
2
相关定理
垂径定理★
——垂直于弦的直径平分弦,且平分弦所对的两条弧
O
E
D
·
A
C
B
符号语言:
∵① CD是直径,② CD⊥AB
∴③AE=BE,④AC=BC,⑤AD=BD.
⌒
⌒
⌒
⌒
垂径定理的推论
符号语言:
∵①CD是直径 ②AE=BE且AB不是直径
∴③CD⊥AB,④AC=BC,⑤AD=BD.
⌒
⌒
⌒
⌒
——平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦
所对的两条弧.
O
E
D
·
A
C
B
半径、半弦、弦心距之间
半弦
半径
弦心距
弦心距:圆心到弦的距离(即圆心到弦的垂线段长度)
圆心角定理★
圆心角:顶点在圆心的角
定理:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等、弦相等.
推论:同圆或等圆中,相等的弦所对的圆心角相等,
所对优弧和劣弧分别相等.
·
A
B
O
B1
A1
圆周角定理★
圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角
定理:同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,
且都等于这条弧所对的圆心角的一半.
C
O
A
B
推论1:同圆或等圆中,圆周角相等,所对的弧一定相等
推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90º圆周角所对的弦是直径.
C
B
A
·
O
圆内接四边形
♦圆内接多边形:如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫圆内接多边形
♦性质:圆内接四边形对角互补,一个外角等于其内对角
C
O
A
D
B
二
点与圆的位置关系
·
r
C
O
A
B
点A在圆内,OA < r,
点B在圆上,OB = r,
点C在圆外,OC > r.
点和圆的位置关系
位置关系 图形 d ? r 性质及判定
点在圆外 d>r 点P在⊙O的外部
点在圆上 d=r 点P在⊙O的圆周上
点在圆内 d<r 点P在⊙O的内部
条件 图形 个数
过一点
作圆 无数个,圆心为
点A以外任意一点
过两点
作圆 无数个,圆心都在
AB的垂直平分线上
过不在同一直线上的三点作圆 一个圆
A
A
B
A
C
B
0
三角形的外接圆
经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆。
这个三角形叫做这个圆的内接三角形。
三角形外接圆的圆心叫做这个三角形的外心。
0
A
B
C
A
B
C
外心位于
三角形内
A
B
C
外心位于
直角三角形斜边中点
B
C
A
外心位于
三角形外
三
直线与圆的位置关系
相切→1个公共点(切点)→d=r→圆的切线
0
r
d
相交→2个公共点→d<r→圆的割线
0
r
d
相离→没有公共点→d>r
0
r
d
直线与圆的位置关系
切线的性质及判定★
性质
圆的切线与圆只有一个公共点.
切线与圆心的距离等于半径(d=r)
圆的切线垂直于过切点的半径(定理)
判定定理:经过半径的外端且垂直于于这条半径的直线是圆的切线.
切线长定理
——从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,
圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
P
O
A
B
三角形内切圆和外切圆
三角形外接圆→外接圆圆心:三角形三边
垂直平分线的交点
A
0
B
C
三角形内切圆→内切圆圆心:三角形三个
内角平分线的交点
0
A
B
C
四
正多边形和圆
正多边形与外接圆的有关概念
正多边形:各边相等,各内角也相等的多边形
中心:一个正多边形外接圆的圆心
半径:外接圆的半径
中心角:正多边形每条边所对的圆心角
边心距:中心到正多边形一边的距离
D
C
B
E
A
O
r
d
内角和=(n-2)×180°→内角=
外角和=360°→外角=
中心角=
外角=
中心角
五
弧长和扇形的面积
弧长公式
——设⊙O的半径为r,n∘圆心角所对弧长为l:
o
B
n°
r
A
弧长公式:
扇形
——概念:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形。
B
A
n°
O
r
扇形面积:
弧长公式:
圆锥
——圆锥:由一个底面和一个侧面围成的几何体。
——母线:连接圆锥顶点和底面圆周任意一点的线段。
扇形侧面积:
扇形底面积:
扇形弧长:
$$