内容正文:
第二十九章 圆
29.1.1 圆的有关概念
1.理解圆、弧、弦的概念,了解等圆、等弧的概念,形成和发展抽象
能力.
2.探索并掌握点与圆的位置关系,发展几何直观.
学习目标
2
圆形物体在生活中很常见,许多物体都给我们以圆的形象.
观察下列生活中的图片,找一找你所熟悉的图形.
课堂导入
如图,观察画圆的过程,你能从点的运动的角度描述圆是怎样形成的吗?
(1)圆规针尖扎在纸上不动,这个不动的点叫作圆心(定点).
(2)圆规带铅笔的一端是动点,针尖到铅笔尖的距离始终不变(这个固定长度是半径);握住圆规顶端旋转时,铅笔这个动点绕着圆心不停转动.
(3)当动点绕定点旋转一周,所有这个动点经过的位置合起来形成一条封闭曲线,这条曲线就是圆.
知识点1 圆的定义及点与圆的位置关系
新知讲解
以点○为圆心的圆,记作?○,读作“圆”
在一个平面内,线段 OP 绕它固定的一个端点 O 旋转一周,另一个端点 P 所形成的图形叫作圆.
O
P
r
圆心
半径
其固定的端点 О 叫作圆心,线段 OP 叫作半径.
以点 O 为圆心的圆,记作⊙ О ,读作“圆 О ”.
知识点1 圆的定义及点与圆的位置关系
新知讲解
以点○为圆心的圆,记作?○,读作“圆”
从下图画圆的过程可以看出:
圆上各点到定点(圆心 O)的距离都等于定长(半径 r);
O
r
知识点1 圆的定义及点与圆的位置关系
新知讲解
以点○为圆心的圆,记作?○,读作“圆”
O
A
r
反过来,平面内到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.
因此,圆心为 O,半径为 r 的圆可以看成平面内所有到定点 O 的距离等于定长 r 的点的集合.
知识点1 圆的定义及点与圆的位置关系
新知讲解
思考:
观察平面内,点A,B,C分别与圆⊙О 有怎样的位置关系?
点A在⊙О外;
点B在⊙О上;
点C在⊙О内.
A
B
C
O
知识点1 圆的定义及点与圆的位置关系
新知讲解
类似于用点到圆心的距离刻画点在圆上,可以用点到圆心的距离刻画点在圆外、点在圆内.设⊙O 的半径为 r,任意一点 P 到圆心的距离 OP = d,则有
点 P 在圆外 d > r;
点 P 在圆上 d = r;
点 P 在圆内 d < r.
A
B
C
O
知识点1 圆的定义及点与圆的位置关系
新知讲解
如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.
求证:A,B,C,D 四个点在以点O 为圆心的同一个圆上.
D
A
B
C
O
例1
证明:∵ 四边形 ABCD 为矩形,
对角线AC,BD相交于点O,
∴ OA = OC=,OB = OD =BD,AC=BD.
∴ OA = OC = OB = OD.
∴ A,B,C,D 四个点在以 点O 为圆心,OA 为半径的圆上.
知识点1 圆的定义及点与圆的位置关系
新知讲解
证明:如图 ,连接 EF,FG,GH,HE,EG,FH,设 EG,FH 交于点 Q.
∵ 点 E,F,G,H 分别是边 AB,BC,CD,DA 的中点,
∴ HE,GF 分别是 △ADB 和 △CDB 的中位线,
∴ HE∥BDHEBDGF∥BDGFBD,
∴ HE∥GF,HE=GF,四边形 EFGH 是平行四边形.
同理可得 EF∥AC.
又 ∵ AC⊥DB,∴ EF⊥EH,∴ ∠FEH=90°.
∴ 四边形 EFGH 是矩形,QE=QF=QG=QH.
∴ 点 E,F,G,H 在以点 Q 为圆心,QE 为半径的圆上.
如图,四边形ABCD的对角线 AC⊥BD 于点 O,点E,F, G,H 分别是边 AB,BC,CD,DA 的中点.
求证:点E,F,G,H在同一个圆上.
Q
跟踪训练
知识点1 圆的定义及点与圆的位置关系
新知讲解
连接圆上任意两点的线段叫作弦.
经过圆心的弦叫作直径,直径长是半径长的2倍.
如图,AB,AC 是弦,AB 是直径.
O
C
A
B
弦
直径
新知讲解
知识点2 圆的有关概念
圆上任意两点间的部分叫作圆弧,简称弧.
以 A,B 为端点的弧记作 ,读作“圆弧 AB”或“弧 AB”.
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫作半圆.
O
C
A
B
直径
弧
半圆
新知讲解
知识点2 圆的有关概念
大于半圆的弧叫作优弧,小于半圆的弧叫作劣弧.
在图中,(用三个字母表示)是优弧, 是劣弧.
O
C
A
B
优弧
劣弧
新知讲解
知识点2 圆的有关概念
能够重合的两个圆叫作等圆.
同圆或等圆的半径相等;反过来,半径相等的两个圆是等圆.
在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫作等弧.
A
B
新知讲解
知识点2 圆的有关概念
区别 联系
定义 形状 特点
弦 连接圆上任意两点的线段 直的 只有两个端点在圆上,其他部分在圆内 每条弧都只对应一条弦,而每条弦都对应两条弧
弧 圆上任意两点间的部分 曲的 所有点都在圆上
辨析 弦与弧之间的区别与联系
新知讲解
知识点2 圆的有关概念
下列命题正确的有( )
①直径是弦;②弦是直径;③半径相等的两个半圆是等弧;④长度相等的两条弧是等弧;⑤半圆是弧,弧不一定是半圆.
A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
例2
命题 正误 理由
① √ 连接圆上任意两点的线段叫作弦
② × 直径是过圆心的弦,但弦不一定是直径
⑤ √ 弧包括劣弧、优弧、半圆,所以半圆属于弧,但弧不局限于半圆
④ × 只有在同圆或等圆中,长度相等的两条弧才能够互相重合,才是等弧
③ √ 半圆是弧,半径相等的两个半圆能互相重合,是等弧
解析:
C
新知讲解
知识点2 圆的有关概念
1. 如何在操场上画一个半径是5m的圆?说出你的方案及理由.
O
A
5 m
解:取一根绳子,一端固定在操场上,另一端拴上一根木棍,使固定点到木棍的绳长为5 m. 然后将绳子拉紧绕固定点转动一周,这样木棍在操场上所画出的轨迹即为所要求画的圆.
理由:轨迹上各点到固定点的距离都是5 m.
随堂练习
2. 你见过树木的年轮吗? 从树木的年轮,可以知道树木的年龄. 把树干的横截面看成圆形,如果一棵20年树龄的树的树干直径是23cm,这棵树的半径平均每年增加多少?
解:由题意,得半径平均每年增加 × = (cm).
随堂练习
解:(1)∵8<10,∴点P在圆内.
(2)∵10=10,∴点P在圆上.
(3)∵12>10,∴点P在圆外.
3.⊙O的半径为10,根据下列点P到圆心O的距离,判断点P和⊙O的位置关系:
(1) 8; (2) 10; (3) 12.
随堂练习
4. 在△ABC中,C=90°,求证:A,B,C三点在同一个圆上.
A
C B
证明:如图,取斜边AB的中点O,连接OC.
∵ACB=90°,O为Rt△ABC斜边AB的中点,
∴ OA=OB=OC=AB,
O
∴ A,B,C三点在以点O为圆心,OA为半径的同一个圆上.
随堂练习
圆的有关概念
圆的定义
描述性定义
集合性定义
与圆有关的概念
弦、直径
圆弧(弧)、半圆
等圆、等弧
优弧、劣弧
点与圆的
位置关系
点 P 在圆外 d > r;
点 P 在圆上 d = r;
点 P 在圆内 d < r.
在一个平面内,线段OP绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点P所形成的图形叫作圆.其固定的端点O叫作圆心,线段OP叫作半径.
圆心为O、半径为r的圆可以看成平面内所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.
课堂小结
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