内容正文:
第7讲 修复铜镜
知识导航
知识点梳理
难易度
知识点 1:确定圆的圆心与半径(残破圆形复原核心)
知识点 2:圆与正方形的位置关系(铜镜外接正方形)
知识点 3:生活中圆的实际应用
知识点 4:圆的对称性总结
知识点精讲
知识点 1:确定圆的圆心与半径(残破圆形复原核心)
1.圆的基础特征:圆有无数条对称轴,每条直径所在直线都是圆的对称轴;同一个圆内所有半径长度相等,所有直径长度相等,直径 = 2× 半径。
2.残破圆形找圆心方法(铜镜复原实操)
方法 1:对折法
取圆形残片,沿圆弧任意两处对折,两条折痕都是直径,两条直径的交点就是圆心;圆心到圆弧边缘的线段就是半径。
方法 2:旋转补全法
以圆弧上任意一点为参照,旋转残片补齐完整圆形,完整圆形中心即为圆心。
3.复原圆形条件:残片必须包含一段完整圆弧(能找到 2 条及以上直径),只有零星碎片、无连续圆弧无法复原。
【典型例题】仅有零星无圆弧的铜镜碎片,能否复原完整圆形?为什么?
【答案】不能,无连续完整圆弧,无法确定圆心和半径。
【分析】复原完整圆形的核心条件是残片带有连续圆弧,无圆弧则无法找点作弦、找圆心。
【详解】复原残破圆形需要依托圆弧取点,绘制弦与垂直平分线确定圆心、半径。零星碎片没有连续圆弧,无法找到有效点位作图,因此不能复原完整圆形。
【对应练习】任意一块铜镜残片都能复原出完整圆形。( )
【答案】×
【分析】复原圆形的前提是残片带有连续圆弧,能作出两条相交的直径;如果残片只有零散碎片、没有连续圆弧,无法找到圆心,不能复原。
【详解】只有包含一段连续圆弧的残片,才能通过弦的垂直平分线找到圆心;像图片里第④块星形碎片,无完整圆弧,不能复原完整圆形。
知识点 2:圆与正方形的位置关系(铜镜外接正方形)
1.圆形铜镜外接正方形:正方形四条边都与圆相切,此时正方形的边长 = 圆的直径。
2.已知残圆画外接正方形步骤:先确定圆心、画出完整圆形,再过圆上下、左右四个切点作垂直直线,围成正方形。
【典型例题】一个圆形铜镜的外接正方形边长20厘米,这个铜镜的直径是多少厘米?
【答案】20厘米
【分析】圆形外接正方形的边长与圆的直径长度相等,可直接对应得出数据。
【详解】根据圆与外接正方形的位置关系,正方形四边与圆相切,边长等于圆的直径,因此铜镜直径=20厘米。
【对应练习】画圆形的外接正方形,需要借助圆的几个切点?
【答案】4个
【分析】圆形上下、左右各有1个切点,共4个切点,是绘制外接正方形的关键点位。
【详解】绘制圆的外接正方形时,需找到圆最上、最下、最左、最右4个切点,过切点作垂直直线,四条直线相交即可围成外接正方形。
知识点 3:生活中圆的实际应用
制作和圆形桌面大小一致的保护垫,需要测量圆的直径(或半径),依据直径 / 半径计算圆的大小,裁剪对应圆形软垫。
【典型例题】要裁剪一张和圆形脸盆完全贴合的圆形垫片,只需测量脸盆的半径对吗?
【答案】对
【分析】圆的大小由半径或直径唯一确定,知道半径即可确定圆的整体尺寸。
【详解】圆的大小由半径决定,测量出圆形脸盆的半径,即可按照相同半径裁剪垫片,保证垫片与脸盆大小完全贴合,因此说法正确。
【对应练习】已知圆形茶几半径40cm,制作同款保护垫,茶几直径是多少?
【答案】80cm
【分析】同圆中直径是半径的2倍,代入数据即可计算。
【详解】根据圆的基本公式d=2r,直径=2×40=80(cm),即茶几直径为80cm。
知识点 4:圆的对称性总结
圆是轴对称图形,对称轴是直径所在直线,有无数条;利用对称性可以补全残缺圆形。
【典型例题】同一个圆中,半径的长度是直径的( )。
【答案】一半
【分析】根据圆的基础特征,同一个圆内直径长度=2×半径,可推出半径是直径的一半。
【详解】在同圆或等圆中,直径由两条等长的半径组成,公式表示为d=2r,因此r=d÷2,即半径长度是直径的。
【对应练习】利用圆的对称性补全残破铜镜,依据的是圆的什么特性?
【答案】圆是轴对称图形,直径所在直线是圆的对称轴。
【分析】圆的轴对称性是残缺圆形补全的核心依据,沿对称轴对折可还原完整圆形轮廓。
【详解】圆有无数条对称轴,任意一条直径所在直线都能将圆分成完全相同的两部分,依托该对称特性,可通过对折、补画对称轮廓的方式修复残破铜镜。
巩固提升
一、填空题
1.圆有( )条对称轴,每条对称轴都是( )所在的直线。
【答案】无数;直径
【分析】圆沿任意一条直径对折,两边完全重合,因此直径所在直线都是对称轴,直径有无数条。
【详解】将圆沿直径对折,两侧图形完全重合,说明直径所在直线是对称轴;圆内可画出无数条直径,故有无数条对称轴。
2.复原残破铜镜时,两条直径的交点是圆的( ),圆心到圆弧的线段是圆的( )。
【答案】圆心;半径
【分析】直径都经过圆心,交点就是圆心;圆心到圆上任意一点的线段定义为半径。
【详解】直径的定义是经过圆心、两端在圆上的线段,多条直径相交于圆心;圆心到圆弧(圆上点)的线段长度为半径。
3.圆形铜镜外接正方形,正方形的边长等于圆的( )。
【答案】直径
【分析】外接正方形四边与圆相切,横向、纵向最大长度都是圆的直径。
【详解】圆左右最远两点距离为直径,对应正方形水平边长;上下最远两点距离为直径,对应正方形竖直边长,边长等于直径。
4.要制作和圆形桌面一样大的保护垫,需要测量桌面的( )或( )。
【答案】直径;半径
【分析】圆的大小由半径 / 直径决定,知道其一就能确定圆整体大小。
【详解】直径 ÷2 = 半径,只要测出直径或半径,就能确定圆的尺寸,裁剪匹配的保护垫。
5.同一个圆内,直径长度是半径的( )倍。
【答案】2
【分析】直径由两条半径首尾相连组成,基础圆的数量关系。
【详解】直径 = 圆心到左端点半径 + 圆心到右端点半径,所以直径 = 2× 半径。
6.如图是一面圆形铜镜残片。如果想画一个和铜镜大小一样的圆,圆规两脚之间张开的距离是( )cm。
【答案】4
【分析】根据圆的画法可知:圆规两脚之间张开的距离是圆的半径;已知铜镜的直径,求圆的半径,由d=2r,代入数值计算,据此解答。
【详解】8÷2=4(cm)
所以,圆规两脚之间张开的距离是4cm。
二、判断题
7.只要是铜镜碎片,都能复原完整圆形。( )
【答案】×
【分析】无连续圆弧的碎片无法作弦、找圆心,不能复原。
【详解】复原圆形必须有一段连续圆弧,若碎片只有尖角、无圆弧,无法确定圆心半径,不能复原。
8.圆的一条直径可以把圆分成完全相同的两部分。( )
【答案】√
【分析】直径是圆的对称轴,沿直径对折两边完全重合。
【详解】沿直径对折,圆左右两侧图形完全重合,两部分大小、形状完全相同。
三、选择题
9.下列哪种残片可以复原完整圆形( )
A. 只有尖角无圆弧碎片 B. 带有大半段连续圆弧的残片
C. 星形零散碎片 D. 极小一点铜渣
【答案】B
【分析】只有带连续圆弧的残片能取点作弦,找到圆心。
【详解】A、C、D 均无连续圆弧,无法画出两条弦,找不到圆心;B 有连续圆弧,可取 3 个点作垂直平分线确定圆心。
10.圆的对称轴有多少条( )
A.1 条 B.2 条 C.10 条 D. 无数条
【答案】D
【分析】圆有无数条直径,每条直径都是对称轴。
【详解】过圆心可以画出无数条直径,每条直径所在直线都是对称轴,因此有无数条。
11.圆形铜镜外接正方形边长 18cm,铜镜的直径是( )
A.9cm B.18cm C.36cm D. 无法确定
【答案】B
【分析】外接正方形边长等于圆直径。
【详解】正方形边长 = 圆直径,题目边长 18cm,因此铜镜直径 18cm。
12.给圆形餐桌做保护垫,不需要测量的数据是( )
A. 桌面半径 B. 桌面直径 C. 桌面周长 D. 桌子高度
【答案】D
【分析】桌子高度和圆形桌面大小无关,不影响软垫尺寸。
【详解】半径、直径、周长都能计算圆的大小;桌子高度只代表桌子高矮,和圆形软垫尺寸无关。
四、解答题
13.一块圆形铜镜外接正方形边长 14.6cm,铜镜的半径是多少厘米?
【答案】7.3 厘米
【分析】正方形边长 = 圆直径,半径 = 直径 ÷2。
【详解】
直径 = 正方形边长 = 14.6cm
半径 = 14.6÷2=7.3(cm)
答:铜镜半径 7.3 厘米。
14.一张圆形圆桌直径 120cm,要铺和桌面一样大的圆形保护垫,保护垫的半径是多少?
【答案】60 厘米
【分析】半径 = 直径 ÷2,软垫和桌面大小一致,半径相同。
【详解】
120÷2=60(cm)
答:保护垫半径为 60 厘米。
15.铜镜是我国古代青铜艺术文化遗产中的瑰宝。工作人员考古时发现一面龙纹铜镜残片,为修复这面圆形铜镜,需要画出样稿,请你在图上试一试。
(1)画一画。先找出铜镜的圆心,再画一画,将铜镜的轮廓补充完整。
(2)写一写。你是怎么找到圆心的?注意保留找圆心的痕迹,并简要写出过程。
【答案】见详解
【分析】(1)(2)在圆弧上任意找两点,连接这两点,再画一条经过两点中点的垂线,用同样的方法再画一条垂线,两垂线的交点就是圆心;确定圆心后,圆心到圆上的距离即为半径,用圆规确定半径将圆补充完整即可。
【详解】(1)如图:
(2)在圆弧上任意找两点AB,连接AB,利用圆规和直尺经过AB中点作垂线;再在圆弧上找一点C,连接BC,利用圆规和直尺经过BC的中点作垂线,两垂线的交点即是圆心。(合理即可)
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第7讲 修复铜镜
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知识点 1:确定圆的圆心与半径(残破圆形复原核心)
知识点 2:圆与正方形的位置关系(铜镜外接正方形)
知识点 3:生活中圆的实际应用
知识点 4:圆的对称性总结
知识点精讲
知识点 1:确定圆的圆心与半径(残破圆形复原核心)
1.圆的基础特征:圆有无数条对称轴,每条直径所在直线都是圆的对称轴;同一个圆内所有半径长度相等,所有直径长度相等,直径 = 2× 半径。
2.残破圆形找圆心方法(铜镜复原实操)
方法 1:对折法
取圆形残片,沿圆弧任意两处对折,两条折痕都是直径,两条直径的交点就是圆心;圆心到圆弧边缘的线段就是半径。
方法 2:旋转补全法
以圆弧上任意一点为参照,旋转残片补齐完整圆形,完整圆形中心即为圆心。
3.复原圆形条件:残片必须包含一段完整圆弧(能找到 2 条及以上直径),只有零星碎片、无连续圆弧无法复原。
【典型例题】仅有零星无圆弧的铜镜碎片,能否复原完整圆形?为什么?
【对应练习】任意一块铜镜残片都能复原出完整圆形。( )
知识点 2:圆与正方形的位置关系(铜镜外接正方形)
1.圆形铜镜外接正方形:正方形四条边都与圆相切,此时正方形的边长 = 圆的直径。
2.已知残圆画外接正方形步骤:先确定圆心、画出完整圆形,再过圆上下、左右四个切点作垂直直线,围成正方形。
【典型例题】一个圆形铜镜的外接正方形边长20厘米,这个铜镜的直径是多少厘米?
【对应练习】画圆形的外接正方形,需要借助圆的几个切点?
知识点 3:生活中圆的实际应用
制作和圆形桌面大小一致的保护垫,需要测量圆的直径(或半径),依据直径 / 半径计算圆的大小,裁剪对应圆形软垫。
【典型例题】要裁剪一张和圆形脸盆完全贴合的圆形垫片,只需测量脸盆的半径对吗?
【对应练习】已知圆形茶几半径40cm,制作同款保护垫,茶几直径是多少?
知识点 4:圆的对称性总结
圆是轴对称图形,对称轴是直径所在直线,有无数条;利用对称性可以补全残缺圆形。
【典型例题】同一个圆中,半径的长度是直径的( )。
【对应练习】利用圆的对称性补全残破铜镜,依据的是圆的什么特性?
巩固提升
一、填空题
1.圆有( )条对称轴,每条对称轴都是( )所在的直线。
2.复原残破铜镜时,两条直径的交点是圆的( ),圆心到圆弧的线段是圆的( )。
3.圆形铜镜外接正方形,正方形的边长等于圆的( )。
4.要制作和圆形桌面一样大的保护垫,需要测量桌面的( )或( )。
5.同一个圆内,直径长度是半径的( )倍。
6.如图是一面圆形铜镜残片。如果想画一个和铜镜大小一样的圆,圆规两脚之间张开的距离是( )cm。
二、判断题
7.只要是铜镜碎片,都能复原完整圆形。( )
8.圆的一条直径可以把圆分成完全相同的两部分。( )
三、选择题
9.下列哪种残片可以复原完整圆形( )
A. 只有尖角无圆弧碎片 B. 带有大半段连续圆弧的残片
C. 星形零散碎片 D. 极小一点铜渣
10.圆的对称轴有多少条( )
A.1 条 B.2 条 C.10 条 D. 无数条
11.圆形铜镜外接正方形边长 18cm,铜镜的直径是( )
A.9cm B.18cm C.36cm D. 无法确定
12.给圆形餐桌做保护垫,不需要测量的数据是( )
A. 桌面半径 B. 桌面直径 C. 桌面周长 D. 桌子高度
四、解答题
13.一块圆形铜镜外接正方形边长 14.6cm,铜镜的半径是多少厘米?
14.一张圆形圆桌直径 120cm,要铺和桌面一样大的圆形保护垫,保护垫的半径是多少?
15.铜镜是我国古代青铜艺术文化遗产中的瑰宝。工作人员考古时发现一面龙纹铜镜残片,为修复这面圆形铜镜,需要画出样稿,请你在图上试一试。
(1)画一画。先找出铜镜的圆心,再画一画,将铜镜的轮廓补充完整。
(2)写一写。你是怎么找到圆心的?注意保留找圆心的痕迹,并简要写出过程。
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