第一讲圆的 定义.docx
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第一讲圆的定义
圆的知识及性质
【基本概念】
1.圆的定义
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.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”.
2.有关概念:
弦:
连接圆上任意的两点的线段叫做弦。
其中,直径是过圆心的弦,是最长的弦;
弧:
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,“以A、C为端点的弧记作
”,读作“圆弧AC”或“弧AC”;
等弧:
如果两条弧完全重合,那么这两条弧是等弧;
弧的分类:
①大于半圆的弧称为优弧;②小于半圆的弧称为劣弧;③直径所对的弧称为半圆;
弦心距:
圆心到弦的距离;
等圆(半径相等的两个圆)、同圆(圆心和半径都相同)、同心圆(圆心相同,半径不一定相等)。
●圆既是轴对称图形(无数条对称轴,对称轴为过圆心的直线),又是中心对称图形,对称中心是圆心.
【典型例题】
1.在右图中,弦、直径、弧(劣弧、优弧)分别指的是什么?
①连接圆上任意两点的线段叫做弦,如图线段_____,______,______,______;
②经过圆心的弦叫做直径,如图线段_______;
③圆上任意两点间的部分叫做圆弧,如____,______,______,_______,______,______,______,______等;
2.下列图形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
知识点1:
圆心角——顶点在圆心的角。
等对等定理:
圆心角、弦、弧之间关系:
在一个圆中,如果圆心角相等,那么它所对的弧相等,所对的弦也相等;
如果弧相等,那么它所对的圆心角相等,所对的弦也相等;
如果弦相等,那么所对的圆心角相等,圆心角所对的弧相等。
【典型例题】
1.如图在⊙O中,圆心角有,,,,;它们所对的弧分别是,,,,;若
,∠1=45°,则∠2的度数为。
2.如图,AB是直径,
,∠BOC=40°,则∠AOE的度数为。
第1题第2题
【课堂练习】
1.如图,AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC,∠ABC=70°,则∠A=()
A.25°B.40°C.80°D.100°
2.如图,A、B、C是⊙O上的三点,点C是劣弧AB的中点,∠A=40°,则∠B的度数等于()
A.40°B.50°C.60°D.70°
第1题第2题
知识点2:
圆周角
【基本概念】顶点在圆周上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.圆周角的顶点在圆上,它的两边与圆相交.
★★★圆周角定理及其推论:
①圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半.
②同圆或等圆中,圆周角等于它所对的弧上的圆心角的一半.
③同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,相等圆周角所对的弧也相等.
④直径定理:
直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
⑤圆的内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角.
【知识透析】
1.圆周角的度数等于它所对的弧的度数(圆心角度数)的一半.
2.直径定理:
直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
【典型例题】
1.已知在圆中一条弧所对的圆心角和圆周角分别为(2x+100)°和(5x-30)°,则这条弧所对的圆心角的度数是,圆周角的度数是。
2.如图,∠A是⊙O的圆周角,∠A=40°,则∠BOC的度数是,∠OBC的度数是。
3.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,则∠ACB的度数为()
4.如图,AB是⊙O的直径,∠C=20°,则∠ABD=__________。
5.如图,在⊙O中,已知∠ACB=100°,则劣弧
所对的∠AOB=______度。
A、30°B、45°C、60°D、90°
【课堂练习】
1.如图1,已知圆心角∠BOC=78°,则圆周角
的度数是()
A.156°B.78°C.39°D.12°
2.如图2,OA,OB是⊙O的两条半径,且OA⊥OB,点C在⊙O上则∠ACB的度数为()
A.45°B.35°C.25°D.20°
3.如图3,AB是⊙O的直径,∠COB=70°,
·
则∠A=_____度.
4.如图4,点O为优弧ACB所在圆的心,∠AOC=108°,点D在AB的延长线上,BD=BC,则∠D=__________.
图1图2图3图4
5.在同圆中,同弦所对的圆周角()
A.相等B.互补C.相等或互补D.互余
6.圆中有四边形ABCD中,点A、B、C、D都在圆上,AC垂直平分BD,∠BAC=50°,则∠BCD=
7.如图7,AB是⊙O的直径,CD与AB相交于点E,∠ACD=60°,∠ADC=50°,则∠AEC=______度
8.如图8,AB是⊙O的直径,∠COB=70°,则∠A=度.
9.如图9,AB是⊙O的直径,C、D、E是⊙O上的点,则∠C+∠D=度.
10.如图10,AB是⊙O的直径,C、D两点在⊙O上,若∠ABD=50°,则∠BCD=.
图7图8图9图10
【巩固练习】
1.一条弦分圆周为5:
7,这弦所对的两个圆周角的度数为()
A.150°,120°B.75°,105°C.60°,120°D.120°,240°
2.下列命题,是真命题的是()
A.相等的圆周角所对的弧相等B.圆周角的度数等于圆心角度数的一半
C.90°圆周角所对的弦就是直径D.长度相等的弧所对的圆周角相等
3.弦长等于半径的弦所对的圆心角度数为,这弦所对的劣弧的圆周角度数为。
4.如图1,若∠AOB=60°,则
的度数为,∠ACB=。
5.如图2,⊙O中,∠ACB=130°,则∠AOB=。
6.如图3,
的度数是48°,
的度数是32°,则∠P+∠Q=。
图1图2图3
(选讲)知识点3:
垂径定理
垂径定理:
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧。
(均可使用等腰三角形的判定来推理)
推论一:
平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两段弧.
推论二:
弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的弧.
推论三:
平分弦所对的一条弧的直径垂直平分这条弦,并且平分这条弦所对的另一条弧.
★辅助线做法:
连接圆心和两个端点,并利用勾股定理进行有关计算或证明。
例1.⊙O中若直径为25cm,弦AB的弦心距为10cm,则弦AB的长为
例2.在直径为10cm的圆中,弦AB的长为8cm,则它的弦心距为cm.
习题1.若图的半径为2cm,圆中一条弦长2cm,则此弦中点到此弦所对劣弧的中点的距离为
习题2.AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,且CD=6cm,OE=4cm,则AB=
习题3.如图,AB是⊙O的弦,
于点C,若AD=8cm,OC=3cm,则⊙O的半径为cm.
【课堂练习】
1.在圆柱形油槽内装有一些油。
截面如图,油面宽AB为6分米,油面距离圆
心的高度为4分米,直径MN为()
A.6分米B.8分米C.10分米D.12分米
2.在圆柱形油槽内装有一些油。
截面如图,油面宽AB为6分米,如果再注入
一些油后,油面AB上升1分米,油面宽变为8分米,直径MN为()
A.6分米B.8分米C.10分米D.12分米
3.已知AB、CD为⊙O的弦,且AB⊥CD,AB将CD分成3cm和7cm两部分,求:
圆心O到弦AB的距离.
4.如图,PA是⊙O的直径,PC是⊙O的弦,过弧AC中点H作PC的垂线交PC的延长线于点B。
若HB=4,BC=2,求⊙O的直径。
5.如图1,AB是⊙O的直径,CD是弦,AE⊥CD,垂足为E,BF⊥CD,垂足为F,EC和DF相等吗?
说明理由.
如图2,若直线EF平移到与直径AB相交于点P(P不与A、B重合),在其他条件不变的情况下,原结论是否改变?
为什么?
如图3,CD为弦,EC⊥CD,FD⊥CD,EC、FD分别交直径AB于E、F两点,你能说明AE和BF为什么相等吗?
图1图2图3
【综合提高】
1.如图,点A是半圆上一个三等分点,点B是弧AN的中点,点P是直径MN上一动点,若⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值是多少.
2.如图,⊙O的直径AB长为6,弦AC长为2,∠ACB的平分线交⊙O于点D,求四边形ADBC的面积.
3.如图1,已知△ABC是等边三角形,以BC为直径的⊙O交AB、AC于点D、E,
(1)求证:
△ODE是等边三角形
(2)如图2,若∠A=60°,AB≠AC,则
(1)中结论是否成立?
如果成立,请说明理由。
图1图2
4.已知圆O的内接正方形ABCD,P为圆上任意一点,∠APC=90°,∠APD=45°,PA+PC=6,求PD
5.已知四边形ABDC是⊙O的内接四边形,D是弧BC的中点,
(1)若AD是⊙O的直径,求证:
AD是∠BAC的平分线;
(2)若BD⊥CD,试说明AB+AC=
AD。
【课后练习】
1.如图1,等边三角形ABC的三个顶点都在⊙O上,D是弧AC上任一点(不与A、C重合),则∠ADC的度数是.
2.如图2,四边形ABCD的四个顶点都在⊙O上,且AD//BC,对角线AC与BD相交于点E,那么图中有对全等三角形.相等的圆周角有对.
3.如图3,在⊙O中,∠A=120°,弦BC=
,那么该圆的直径为.
图1图2图3
4.如图4,A、B、C是⊙O上的三点,若∠OAB=46°,则∠ACB=.
5.如图5,AB是⊙O的直径,弧BC=弧BD,∠A=25°,则∠BOD的度数是.
6.如图6,AB是直径,OC⊥AB,EF∥AB交OC于D,且OD=DC,则∠ABE=
图4图5图6
7.如图7,∠AOB=100°,则∠A+∠B=
8.如图8,AB是半圆O的直径,AC=AD,OC=2,∠CAB=30°,则点O到CD的距离OE=
图7图8
9.A、B、C是⊙O上的三点,AB=26,AC=24,BC=10,⊙O的半径=
10.若圆的弦长等于这个圆的半径,则此弦所对的圆周角的度数是
11.有下列四个命题:
①直径是弦;②经过三个点一定可以作圆;③三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等;④半径相等的两个半圆是等弧.其中正确的有
12.如图,A、B、C、D、E都是⊙O上的点,且AB=BC=CD,如果∠BAD=54°,求∠AED的度数。