内容正文:
2.1 圆的对称性
第2章 圆
优翼九下数学教学课件(XJ)
情境引入
如图所示,一些学生正在做投圈游戏,他们呈“一”字排开.
问题 这样的队形对每一人都公平吗?你认为他们应当怎样站队?
不公平;四个人应该站在离玩偶距离相等的位置上.
导入新课
概念学习
圆是到一定点的距离等于定长的所有点组成的图形.
·
定长叫作半径.
这个定点叫作圆心.
O
A
圆的概念
新课讲授
·
r
O
A
圆也可以看成是一个动点绕一个定点旋转一周所形成的图形,定点叫作圆心.
以点 O 为圆心的圆叫作圆 O,记作 ⊙O.
定点与动点的连线段叫作半径.
如图,点 O 是圆心.
线段 OA 的长度是一条半径.
线段 OA 的长度也叫作半径,
记作半径 r .
概念学习
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.
.
问题1:观察下图中点和圆的位置关系有哪几种?
.
o
.
C
.
.
.
. B
.
.A
点与圆的位置关系有三种:
点在圆内,点在圆上,点在圆外.
点和圆的位置关系
问题2:设点到圆心的距离为 d,圆的半径为 r,量一量在点和圆三种不同位置关系时,d 与 r 有怎样的数量关系?
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
反过来,由 d 与 r 的数量关系,怎样判定点与圆的位置关系呢?
O
O
O
要点归纳
r
P
d
P
r
d
P
r
d
点 P 在 ⊙O 内
d < r
点 P 在 ⊙O 上
d = r
点 P 在 ⊙O 外
d > r
数形结合:
位置关系
数量关系
O
O
O
1.⊙O 的半径为 10 cm,A、B、C 三点到圆心的距离分别为 8 cm、10 cm、12 cm,则点 A、B、C 与⊙O 的位置关系是:点 A 在 ;点 B 在 ;点 C在 .
圆内
圆上
圆外
典例精析
2. 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
弦:
·
C
O
A
B
连接圆上任意两点的线段(如图中的 AC,AB )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
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.
半圆
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,弧用符号“ ”表示.
以A、B为端点的弧记作 ,读作“圆弧AB”或“弧AB”.
劣弧与优弧
小于半圆的弧叫做劣弧.如图中的 ;
大于半圆的弧叫做优弧.如图中的 .
·
C
O
A
B
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.
A
B
C
E
F
D
O
劣弧:
优弧:
AF,
(
AD,
(
AC,
(
AE.
(
AFE,
(
AFC,
(
AED,
(
AEF.
(
练一练
知识要点
1. 根据圆的定义,“圆”指的是“圆周”,而不是“圆面”.
2. 直径是圆中最长的弦.
附图解释:
·
C
O
A
B
连接OC,
在 △AOC 中,根据三角形三边关系有 AO+OC > AC,
而 AB = 2OA,AO = OC,所以 AB >AC.
这两个圆
问题3 用一块硬纸板和一张薄的白纸分别画一个圆,它们的半径相等,把白纸放在硬纸板上面,使两个圆的圆心重合,观察这两个圆是否重合?
重合
圆的对称性
探究
把能够互相重合的弧叫作等弧.
概念学习
问题4 现在用一根大头针穿过这两个圆的圆心,让硬纸板保持不动,让白纸绕圆心旋转任意角度,观察旋转后,白纸上的圆是否仍然与硬纸板上的圆重合?
能够重合的两个圆叫作等圆,
·
仍然重合
问题5 这体现圆具有什么样的性质?
圆绕圆心旋转任意角度,都能与自身重合.特别地,将圆绕圆心旋转180° 时能与自身重合.
圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心.
知识要点
问题6 在白纸的圆上面画任意一条直径,把白纸沿着这条直径所在的直线折叠.观察圆的两部分是否互相重合?
·
O
A
B
C
D
E
能够重合
你能讲出圆具有这种对称性的道理吗?
圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是圆
的对称轴.
知识要点
为什么车轮要做成圆形的?
中心与路面距离相等
中心与边缘距离相等
中心与边缘距离不相等
中心与路面距离不相等
观察与思考
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.
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.
直径
半径
一
二
四
四
A
B
C
D
O
F
E
当堂练习
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. 正方形 ABCD 的边长为 2 cm,以 A 为圆心,2 cm 为
半径作 ⊙A,则点 B 在⊙A ;点 C 在⊙A ;点
D 在⊙A .
上
外
上
4. ⊙O 的半径 r 为 5 cm,O 为原点,点 P 的坐标为(3,4),则点 P 与⊙O的位置关系为 ( )
A.在⊙O内 B.在⊙O上
C.在⊙O外 D.在⊙O上或⊙O外
B
5. 观察下列图形:
请问以上三个图形中是轴对称图形的有______,是中心对称图形的有______(分别用以上三个图形的代号填空).
①③
①②③
6. 一点和 ⊙O 上的最近点距离为 4 cm,最远的距离为 10 cm,则这个圆的半径是 .
7 cm或3 cm
①一石激起千层浪
②方向盘
③铜钱
定义
平面内到一定点的距离等于定长的所有点组成的图形
平面内一动点绕一定点旋转一周所形成的图形
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
课堂小结
位置关系数量化
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
圆 的
对 称 性
圆是中心对称图形,
圆心是它的对称中心
圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是圆的对称轴
$