内容正文:
29.1.1 圆
第二十九章 圆
1.理解圆的定义及表示方法.
2.理解并掌握点和圆的三种位置关系.
3.认识弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念,并了解它们之间的区别和联系.
学习目标
观察下列生活中的图片,找一找你所熟悉的图形.
新课导入
思考:1.如何得到一个圆?
B
O
O
新知探究
圆的动态定义:
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所形成的图形叫做圆.
有关概念:
2.观察画圆的过程,圆是如何画出来的?
固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.
以点O为圆心的圆,记作“⊙O ”,读作“圆O ”.
新知探究
一是圆心,圆心确定其位置;
二是半径,半径确定其大小.
同心圆
等圆
半径相同,圆心不同
圆心相同,半径不同
归纳总结:确定一个圆的两要素
新知探究
(1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r).
r
3.圆上的点都具有什么特征?
(即同一个圆上所有的半径都相等.)
(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上
新知探究
O
A
C
E
r
r
r
r
r
D
圆的静态定义:
圆心为O、半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.
新知探究
【想一想】 圆是一条曲线,还是一个曲面?
提示:圆是一条封闭的曲线,它是由到圆心的距离等于半径的点组成的曲线,而不是曲面.
例1 矩形ABCD的对角线AC、BD相交于O.求证:A、B、C、D四个点在以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.
新知探究
我国射击运动员在奥运会上屡获金牌,为祖国赢得荣誉.下图是射击靶的示意图,它由很多同心圆构成.你知道击中靶上不同位置的成绩什么如何计算的吗?
解决这个问题,需要研究点和圆的位置关系.
新 课 导 入
下图中点和圆的位置关系有哪几种?
.
o
.
C
.
.
.A
.
点和圆的位置关系有三种:
点在圆内,点在圆上,点在圆外.
.
B
新知讲解:
合 作 探 究
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,怎样判定点和圆的位置关系呢?
设点到圆心的距离为d,圆的半径为r,量一量点和圆三种不同位置关系时,d与r有怎样的数量关系.
合 作 探 究
设⊙O的半径为r,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.
符号“ ”读作“等价于”,它表示从符号“ ”的左端可以推出右端,从右端也可以推出左端.
提炼概念
合 作 探 究
·
C
O
A
B
1.弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,
经过圆心的弦叫做直径.
如图中的AC,AB都是弦,AB是直径.
特别注意:
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.
与圆有关的概念
新知探究
O
A
B
O
A
B
探索:圆中最长的弦是什么?为什么?
O
A
B
C
C
D
C
D
O
A
B
C
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
【发现】直径是最长的弦
2.弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
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.
以A、B为端点的弧记作AB ,读作“圆弧AB”或“弧AB”.
(
·
C
O
A
B
新知探究
劣弧与优弧
小于半圆的弧叫做劣弧.如图中的AC ;
(
大于半圆的弧叫做优弧.如图中的ABC.
(
·
C
O
A
B
1.在没有特别说明的情况下,弧一般指劣弧.
注意:
2.劣弧用两个字母表示,优弧用三个字母表示.
新知探究
·
C
O
A
B
圆心O
直径AB
弦AC
优弧ABC,记作
劣弧AC,记作
O′
半径OO′
3.等圆:能够重合的两个圆叫做等圆.
注意:半径相等的两个圆是等圆;
反之,同圆或等圆的半径相等.
等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
新知探究
等弧仅仅存在于同圆或者等圆中.
不可能完全重合
两条弧弯曲程度不同
“等弧”≠“长度相等的弧”
如图,如果AB和CD的拉直长度都是10cm,平移并调整小圆的位置,是否能使这两条弧完全重合?
︵
︵
D
C
A
B
【想一想】长度相等的弧是等弧吗?
例2 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.
(3)请任选一条弦,写出这条弦所对的弧.
如:弦AF,它所对的弧是 和 .
A
B
C
E
F
D
O
劣弧:
优弧:
AF,
(
AD,
(
AC,
(
AE.
(
AFE,
(
AFC,
(
ADE,
(
ADC.
(
AF
(
ABF
(
22
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
23
2.以下命题:(1)半圆是弧,但弧不一定是半圆;(2)过圆上任意一点只能作一条弦,且这条弦是直径;(3)弦是直径;(4)直径是圆中最长的弦;(5)直径不是弦;(6)优弧大于劣弧;(7)以O为圆心可以画无数个圆. 正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C
3.CD为⊙O的直径,∠EOD=84°,AE交⊙O于B,且AB=OC,则∠A=_______.
28°
解析:∵OB=OC,AB=CO,∴AB=OB,∴∠A=∠BOA.
又∵OB=OE,∴∠E=∠EBO,∵∠EBO=2∠A,∴∠E=2∠A,
又∵∠EOD=∠E+∠A,∴3∠A=∠EOD,
∵∠EOD=84°,∴∠A=28°
4.如图,MN是半圆O的直径,正方形ABCD的顶点A、D在半圆上,顶点B、C在直径MN上。(1)求证:OB=OC.
连OA,OD即可,
同圆的半径相等.
Ⅰ
Ⅱ
10
?
x
2x
(2)设OB=x,则AB=2x,
在Rt△ABO中,
(2)设⊙O的半径为10,则正方形ABCD的边长为 。
分析:(1)连接OA,OD,
证明Rt∆ABO≌Rt∆DCO
解得:
即
圆
定义
旋转定义
(描述性定义)
要画一个确定的圆,关键是确定圆心和半径
集合定义
同圆半径相等
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
同心圆
等圆
同圆
等弧
能够互相重合的两段弧
课堂小结
27
$