圆的基本性质
- 格式:doc
- 大小:253.36 KB
- 文档页数:7
圆的性质及相关定理圆是几何学中的基本图形之一,它具有许多独特的性质和定理。
在本文中,我们将探讨圆的性质以及与之相关的一些定理。
一、圆的定义与基本性质圆可以被定义为平面上所有到一个给定点距离相等的点的集合。
这个给定点被称为圆心,而到圆心的距离被称为半径。
圆的基本性质包括以下几点:1. 圆的直径是通过圆心的一条线段,它的两个端点都在圆上。
直径的长度是半径长度的两倍。
2. 圆的周长是圆上任意两点之间的弧长,它等于圆的直径乘以π(pi)。
周长也可以被称为圆的周长。
3. 圆的面积是圆内部所有点的集合。
圆的面积等于半径的平方乘以π。
二、圆的相关定理在圆的研究中,有一些重要的定理被广泛应用。
下面我们将介绍其中几个。
1. 弧长定理弧长定理指出,在同一个圆上,两个弧所对应的圆心角相等时,它们的弧长也相等。
这个定理可以用来求解弧长,也可以用来证明一些与圆有关的性质。
2. 弧度制与角度制弧度制是一种用弧长来度量角度大小的方法。
在弧度制中,一个圆的周长被定义为2π弧度。
而角度制是我们常用的度量角度大小的方法。
两者之间可以通过一定的换算关系进行转换。
3. 切线定理切线定理是指与圆相切的直线与半径所构成的角是直角。
这个定理在解决与圆相关的几何问题时非常有用,可以帮助我们确定切线的位置和方向。
4. 正切定理正切定理指出,与圆相切的半径与切线所构成的角的正切值等于切线上相应弧所对应的角的正切值。
这个定理可以用来求解与切线相关的角度问题。
5. 弦切角定理弦切角定理是指,当一个弦与切线相交时,切线与弦所夹的角等于弦上所对应的弧所对应的角的一半。
这个定理可以用来求解与弦和切线相关的角度问题。
三、圆的应用圆的性质和定理在实际生活中有着广泛的应用。
以下列举几个例子:1. 圆的运动轨迹当一个点以固定的速度绕着另一个点旋转时,它的轨迹是一个圆。
这个性质被广泛应用在天文学中,用来描述行星、卫星等天体的运动。
2. 圆形建筑与设计圆形建筑具有独特的美学效果和结构稳定性。
圆的基本性质1.圆的有关性质:(1)圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线;圆是中心对称图形,对称中心为圆心.(2)垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.(3)弧、弦、圆心角的关系:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.推论:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;直径所对的圆周角是直角;900的圆周角所对的弦是直径.2.三角形的内心和外心:(1)确定圆的条件:不在同一直线上的三个点确定一个圆.(2)三角形的外心: (3)三角形的内心:3. 圆心角的度数等于它所对弧的度数.圆周角的度数等于它所对弧的度数一半. 同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.【例题精讲】例1. AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,∠CDB =30°,⊙O 的半径为cm 3,则弦CD 的长为( )A .3cm 2B .3cm C. D .9cm 例2、BC 是以线段AB 为直径的O ⊙的切线,AC 交O ⊙于点D ,过点D 作弦DE AB ⊥,垂足为点F ,连接BD BE 、..(1)仔细观察图形并写出四个不同的正确结论:①___ ___,②___ _____ ,③_____ _,④________(不添加其它字母和辅助线) (2)A ∠=30°,CDO ⊙的半径r .例3、如图,半圆的直径10AB =,点C 在半圆上,6BC =.(1)求弦AC 的长;(2)若P 为AB 的中点,PE AB ⊥交AC 于点E ,求PE 长.P B CEA 例3题图直线与圆、圆与圆的位置关系【知识梳理】1. 直线与圆的位置关系:2. 切线的定义和性质:3.三角形与圆的特殊位置关系:4. 圆与圆的位置关系:(两圆圆心距为d ,半径分别为21,r r )相交⇔2121r r d r r +<<-; 外切⇔21r r d +=;内切⇔21r r d -=; 外离⇔21r r d +>; 内含⇔210r r d -<<【注意点】与圆的切线长有关的计算.【例题精讲】例1.⊙O 的半径是6,点O 到直线a 的距离为5,则直线a 与⊙O 的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .内含例2. 如图1,⊙O 内切于ABC △,切点分别为D E F ,,.50B ∠=°,60C ∠=°,连结OE OF DE DF ,,,,则EDF ∠等于( )A .40°B .55°C .65°D .70°练习、1.⊙O 半径为6.5cm ,点P 为直线L 上一点,且OP=6.5cm ,则直线与⊙O •的位置关系是____2.如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于点A 、B ,⊙O 的切线EF 分别交PA 、PB 于点E 、F ,切点C 在弧AB 上,若PA 长为2,则△PEF 的周长是 _.3、如图,⊙M 与x 轴相交于点(20)A ,,(80)B ,,与y 轴切于点C ,则圆心M 的坐标是 。
圆的基本性质圆是平面几何的重要内容之一,圆的基本性质具有非常广泛的应用,因此,它也是数学竞赛命题的热点.一、基础知识圆的基本性质有:1.圆是轴对称图形,也是中心对称图形.对称轴是任何一条直径所在的直线,对称中心是它的圆心,并且具有绕其圆心旋转的不变性.2.直径所对的圆周角是直角.3.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.4.在同圆或等圆中,两个圆心角和它所对的两条弧、两条弦以及两个弦心距这四组量中,如果其中一组量相等,则其它三组量也都分别相等.5.如果弦长为2a,圆的半径为R,那么弦心距d为.例1 已知⊙O的半径OA=1,弦AB、AC的长分别是、.求∠BAC的度数.图1导析:如图1,作OD⊥AB,OE⊥AC,则AD=/2,AE=/2.在Rt△ODA中,cos∠OAD=/2,则∠OAD=45°;在Rt△OEA中,cos∠OAE=/2,则∠OAE=30°.当AC、AB位于OA两侧时,有∠BAC=∠OAB+∠OAE=75°;当AC、AB位于OA同侧时,有∠BAC=∠OAB-∠OAE=15°.说明:本题入手不难,能否完整作答,关键在于对弦AB、AC与直线OA的位置关系进行讨论.例2 如图2,⊙O是锐角△ABC的外接圆,H是两条高线的交点,OG是外心O到BC边的垂线段.求证:OG=(1/2)AH.图2导析:作直径CE,连结EB、AE,则AE⊥AC.又BH⊥AC,∴EA∥BH.同理可证EB∥AH.∴四边形AEBH是平行四边形.∴AH=EB.在Rt△CEB中,OG∥EB,OC=OE,∴OG是△CEB的中位线,OG=(1/2)EB.故OG=(1/2)AH.二、综合应用由于圆的问题知识容量大,综合性强,方法涉及面广,因而在处理有关圆的问题时,常常要构造直角三角形和寻找相似三角形,利用勾股定理和相似三角形的性质来解决.例3 已知半径为2的⊙O有两条互相垂直的弦AB和CD,其交点E到圆心O的距离为1,求AB2+CD2的值.导析:按照AB和CD都不是直径,AB和CD中有一条是直径分别计算.图3如果AB和CD都不是直径,如图3,作AB和CD的弦心距OF和OG,连结OB、OD,则∠FEG=∠EGO=90°.∴四边形OFEG是矩形,则OF=EG,又OF2+OG2=OE2,∴AB2+CD2=4(AF2+DG2)=4(R2-OF2+R2-OG2)=4(2R2-OE2)=28,其中R为⊙O的半径,下同.如果AB和CD中有一条是直径,不妨设AB是直径,则E为CD的中点.由垂径定理,得(1/2CD)2=AE·EB=(R+OE)(R-OE)=R2-1.∴CD2=4(R2-1)=12.又AB2=4R2=16.于是,AB2+CD2=28.综上可得AB2+CD2=28.例4 已知点A、B、C、D顺次在圆O上,,BM⊥AC,垂足为M.求证:AM=DC+CM.图4导析:由于DC和CM不在一条直线上,要证明其和等于AM,可延长DC,使延长部分等于CM.延长DC到N,使CN=CM(如图4),则∠BCN=∠BAD.又∠ACB=∠ADB,而,则∠ACB=∠BAD,AB=AD,于是∠BCN=∠BCM.从而推知△BCN≌△BCM,得BM=BN.因∠BAM=∠BDM,所以△BAM≌△BDN.得AM=DN=DC+CM.说明:此题即为著名的阿基米德折弦定理.例5 △ABC为锐角三角形,过顶点A、B、C分别作此三角形外接圆的三条直径AA1、BB1、CC1,求证△ABC的面积等于△A1BC、△AB1C、△ABC1的面积之和.图5导析:注意到AA1、BB1、CC1为三角形外接圆的直径,而直径所对的圆周角为直角,联想到三角形垂心的性质,即垂心与各顶点的连线垂直于对边,从而可通过三角形的垂心将△ABC分割为与所求的三个三角形面积分别相等的三个三角形.如图5,设H是△ABC的垂心,连结AH、BH、CH,则AH⊥BC,BC1⊥BC,∴AH∥BC1.同理可证BH∥AC1.∴AHBC1为平行四边形.∴S△AHB=S△ABC1.同理可证S△AHC=S△AB1C,S△BHC=S△A1BC.因此S△ABC=S△AHC+S△AHB+S△BHC=S△AB1C+S△ABC1+S△A1BC.三、强化训练1.如图6,AB为半圆的直径,C为半圆上一点,CD⊥AB,垂足为D,若CD=6,AD∶DB=3∶2,则AC·BC等于().图6A.15B.30C.60D.902.自圆外一点P,引圆的割线PAB、PCD,并连结AC、BD、AD、BC,则图中相似三角形的对数有().A.2对B.3对C.4对D.5对3.以AB为直径作一个半圆,圆心为O,C是半圆上一点,且OC2=AC·BC,则∠CAB=______.4.在△ABC中,∠C=3∠A,a=27,c=48,则b的值是______.5.已知⊙O中,半径r=5cm,AB、CD是两条平行弦,且AB=8cm,CD=6cm,求AC的长.6.一个内接于圆的六边形的五条边的长都为81,只有第六边AB 的长为31,求从B出发的三条对角线长的和.参考答案与提示1.B.先分别求出AD、DB,再用三角形面积公式得AC·BC=AB·CD.2.C.3.15°或75°,由三角形的面积公式及题设条件可得CD=(1/2)OC,从而∠AOC=30°,由圆的对称性可得有两种情况.4.35.先三等分弧,两次使用折弦定理即可算得.5.或5或7.分AB、CD在圆心同侧和异侧两种情况完成.先求出AB、CD间的距离.6.384.重复使用折弦定理即可.摘自《中学数学参考》。
圆的基本性质汇总圆是平面上的一种特殊几何图形,具有许多基本性质。
以下是圆的一些基本性质的汇总。
1.定义性质:圆是由平面上每个点到一个固定点的距离相等的点的集合。
这个固定点被称为圆心,而相等的距离被称为半径。
2.弧:圆上的两个点之间的连线称为圆弧。
圆弧的长度等于圆心角的度数与圆的半径之积,也可以通过欧几里得的原理求解。
3.圆心角:圆心角是圆上的两条射线所夹的角,其中包括圆心的角。
圆心角的度数可以通过弧度公式求解,也可以用度数来表示。
一个圆的完整圆心角为360度或2π弧度。
4.圆上的点:圆上的任何点与圆心的距离等于圆的半径。
5.弦:两点在圆上的连线称为弦,可以是圆的直径(通过圆心的直径是对称的),也可以是其他长度小于直径的弦。
6.切线:切线是从圆上的一个点到圆的切点的直线。
7.弦弧定理:如果两条弦在圆的内部相交,那么它们所对应的弧是相等的。
8.切线定理:从一个点到圆的切点的切线是与半径垂直的。
如果两条切线相交,那么相交的角是外角,并且等于它们所对应的弧的一半。
9.弧长:弧长是圆上的一段弧的长度,可以通过圆心角的度数和圆的半径计算得到。
10.反弧:如果圆上的一段弧的两个端点相交,那么这段弧与它们所对应的圆心角称为反弧。
11.弓形:弓形是由一段弧和连接弧两个端点的线段组成的图形。
12.圆与直线的关系:一个圆与一条直线可以有三种关系。
如果圆和直线没有交点,那么它们是相离的;如果圆和直线有一个交点,那么它们是相切的;如果直线穿过圆,那么它们是相交的。
13.圆的面积:圆的面积公式为πr²,其中r是圆的半径。
这个公式可以通过将圆划分为无数个小扇形来计算。
14.圆周长:圆的周长等于直径乘以π,或者等于2πr,其中r是圆的半径。
15.圆的切线长度:如果从外部一点到圆的切点的切线与半径相交,那么切线长度是切点到圆心的距离的平方根乘以2以上是圆的一些基本性质的汇总。
理解这些性质对于解决与圆相关的数学问题非常重要,也有助于我们更好地理解三角学、几何学和数学中的其他概念和原理。
圆的性质及相关定理圆是几何学中的一个基本概念,是由平面上所有距离等于定值的点构成的图形。
在这篇文章中,我们将探讨圆的性质及相关定理,帮助读者更好地理解和应用圆的知识。
一、圆的基本性质1. 圆心和半径:每个圆都有一个圆心和一个半径。
圆心是圆上所有点的中心位置,通常用字母O表示。
半径是从圆心到圆上的任意点的距离,通常用字母r表示。
2. 直径:直径是通过圆心的任意两点间的线段。
直径的长度等于半径的两倍。
3. 弧:圆上两点之间的弧是连接这两点的圆上的一部分。
圆上的弧可以根据其长度分为弧长和弧度。
4. 弦:弦是连接圆上任意两点的线段。
直径是最长的弦。
5. 弧度和角度:弧度是一个与圆的半径相关的度量单位,用符号rad表示。
角度是以度为单位的度量,用符号°表示。
二、圆的定理1. 切线定理:从圆外一点引一条切线,切线与半径的连线垂直。
2. 切线与弦定理:切线和弦的交点处的角等于从该点到弦的两个割线所夹的弧对应的角。
3. 弧中角定理:在同一个圆上,弧所对的圆心角相等,而弧所对的弦所夹的角则相等。
4. 圆心角定理:在同一个圆上,圆心角是其所对弧的两倍。
5. 弧长定理:同样大小的圆心角所对应的弧长相等。
6. 切割圆定理:如果有两个弧相交于圆心,它们所对的圆心角互补(和为180°)。
三、应用示例1. 计算圆的面积:圆的面积公式为A = πr²,其中A表示面积,π是一个近似值,约等于3.14,r为半径。
2. 计算圆的周长:圆的周长公式为C = 2πr,其中C表示周长,π是一个近似值,约等于3.14,r为半径。
3. 判断点是否在圆内:计算点到圆心的距离,如果小于半径,则点在圆内。
4. 判断两个圆是否相交:计算两个圆心之间的距离,如果小于两个半径之和,则两个圆相交。
总结:本文介绍了圆的基本性质和相关定理。
通过学习圆的性质,我们可以更好地理解和应用圆的知识,解决与圆相关的几何问题。
希望本文对读者有所帮助,并在几何学学习中起到指导作用。
1 【圆的基本性质:】一、圆的有关概念:1、圆的定义:圆上各点到圆心的距离都等于 .2、圆是 对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的 ;圆又是 对称图形, 是它的对称中心.3、垂径定理:垂直于弦的直径平分 ,并且平分 ;推论:平分弦(不是直径)的 垂直于弦,并且平分 .4、圆心角、弧、弦、弦心距间的关系定理:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心 距中有一组量 ,那么它们所对应的其余各组量都分别 .5、圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角 ,都等于它所对的圆心角的 .推论: 直径所对的圆周角是 ,90°所对的弦是 .二、与圆有关的位置关系1、点与圆的位置关系共有三种:① ,② ,③ ;若点到圆心的距离为d 和半径r ,则它们之间的数量关系分别为:点在圆上 → d r , 点在圆外 → d r , 点在圆内 → d r2、三角形的三个顶点确定 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫 心, 是三角形 的交点,它到 相等。
三、与圆有关的计算:1、 弧长公式为 .2、扇形面积为S = 2R π⨯ = = .3、圆锥的侧面积公式:S =rl π.(其中r 为 的半径,l 为 的长)。
4、圆锥的全面积公式:S = + 。
【相关中考试题:】1.如图,△ABC 内接于⊙O ,∠A=400,则∠OBC 的度数为 ( )A. 200B. 400C. 800D. 7002.如图,⊙O 的直径为10,圆心O 到弦AB 的距离OM 的长是3,则弦AB 的长是 ( )A .4 B. 6 C. 7 D . 83.下列命题中正确的是( )A .平分弦的直径垂直于这条弦;B .切线垂直于圆的半径C .三角形的外心到三角形三边的距离相等;D .圆内接平行四边形是矩形4.以下命题中,正确的命题的个数是( )(1)同圆中等弧对等弦. (2)圆心角相等,它们所对的弧长也相等.(3)三点确定一个圆. (4)平分弦的直径必垂直于这条弦.2A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个5.如图,AB 是半圆O 的直径,∠BAC=200 , D 是弧AC 点,则∠D 是( )A.1200B. 1100C.1000D. 9006.若⊙O 所在平面内一点P 到⊙O 上的点的最大距离为a, 最小距离为b (a>b),则此圆的半径为( ) A.2a b + B.2a b - C. 2a b +或2a b - D.a+b 或a-b7.如图,顺次连接圆内接矩形各边的中点,得到菱形ABCD ,若BD=10,DF=4,则菱形ABCD 的边长为( )8.过⊙O 内一点M 的最长的弦长为6cm ,最短的弦长为4cm .则OM 的长为( )9.在半径为1的圆中,弦AB 、ACBAC 的度数为 .10.如图,扇形OAB 中,∠AOB=900 ,半径OA=1, C 是线段AB 的中点,CD//OA ,交弧AB 于点D ,则CD= .11.如图,AB 是⊙O 的直径,AB=2, OC 是⊙O 的半径,OC ⊥AB ,点D 在13AC 上,点P 是半径OC 上一个动点, 那么 AP + DP 的最小值等于 .312.如图,已知△ABC 内接于⊙O, AD 是⊙O 的直径, CF ⊥AD, E 为垂足,CE 的延长线交AB 于F .求证:AC 2=AF ·AB .13.如图,△ACF 内接于⊙O, AB 是⊙O 的直径,弦 CD ⊥AB 于点E .(1)求证:∠ACE=∠AFC ;(2)若CD = BE=8,求sin ∠AFC 的值.14.如图,已知AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H .(l )求证:AH ·AB=AC 2 ;(2)若过A 的直线AF 与弦CD (不含端点)相交于点E,与⊙O 相交于点F 、求证:AE ·AF =AC 2 ;(3)若过A 的直线AQ 与直线CD 相交于点P ,与⊙O 相交于点Q ,判断AP ·AQ=AC 2是否成立(不必证明) .15. 如图,AM 是⊙O 的直径,过⊙O 上一点B 作BN ⊥AM ,垂足为N ,其延长线交⊙O 于点C,弦CD 交AM 于点E.(1) 如果CD ⊥AB,求证:EN=NM;(2) 如果弦CD 交AB 于点F,且CD=AB,求证:CE 2=EF ·ED;(3) 如果弦CD 、AB 的延长线交于点F ,且CD=AB,那么(2)的结论是否还成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.。
圆的性质介绍中学生圆的基本性质圆的性质介绍圆是几何中的重要概念,也是中学数学里的基本内容之一。
了解圆的基本性质对于中学生来说是非常重要的,本文将对圆的性质进行介绍。
一、圆的定义在平面上,任取一点为圆心,任取一定长为半径,以圆心为中心,半径为半径作圆中各点到圆心的距离相等的图形,称为圆。
二、圆的基本性质1. 圆的唯一性给定一个圆心和半径,确定一个圆。
2. 圆的直径与半径圆的直径是通过圆心,并且两端点都在圆上的一条线段,它的长度等于两倍的半径。
3. 圆的弦圆中两点之间的线段被称为圆的弦。
4. 圆的弧圆上两点之间的部分叫做圆的弧。
圆的弧可以通过两个端点和圆上的点来确定。
5. 圆心角圆心角是以圆心为顶点的角,它的两条边分别是半径。
圆心角的度数等于它所对应的圆弧的度数。
6. 圆周角圆周角是以圆上的两条弦为边的角,它的顶点在圆中。
7. 切线和法线切线是与圆相切于一点且在该点的切线只有一个,它的斜率等于切点处的切线切圆切线的弧度应为垂直于切点切线。
法线是与切线垂直的直线。
8. 弧长公式圆的弧长公式为L = 2πr,其中r是圆的半径。
圆的弧长是圆周上的一段,它的长度等于该圆的弧度与半径的乘积。
9. 扇形面积公式扇形是由圆心角和圆弧所夹的图形,扇形的面积公式为S=0.5θr²,其中θ是圆心角的度数,r是圆的半径。
10. 圆的面积公式圆的面积公式为A=πr²,其中r是圆的半径。
三、圆的应用1. 圆的应用广泛,常见的应用场景包括钟表的显示、轮胎的设计、地理上的划分区域等。
在实际生活和工作中,我们经常使用圆的性质进行计算和分析。
2. 圆的性质还有很多与其他几何图形的性质相关,例如与线段、角度、三角形等。
了解圆的性质可以为我们解决相关的几何问题提供便利。
四、结论通过上述对圆的性质的介绍,我们可以理解圆的定义、基本性质以及应用场景。
对于中学生来说,掌握圆的性质将有助于他们在数学学习中的应用和发展。
总结起来,圆的性质是中学数学中的基本内容,掌握圆的定义、基本性质以及应用场景对于中学生来说非常重要。
圆的性质与定理圆是一种具有特殊几何性质的几何图形,它由一条曲线组成,这条曲线上的每一点到圆心的距离都相等。
在数学中,关于圆的性质和定理有很多,它们帮助我们深入理解圆的特点和应用。
一、圆的基本性质1. 圆心和半径:圆心是圆上所有点的中心,用字母O表示。
半径是圆心到圆上任意一点的距离,用字母r表示。
2. 直径和周长:直径是穿过圆心的两个点之间的距离,等于半径的两倍。
周长是圆的边界长度,等于直径乘以π(圆周率)。
二、圆的重要定理1. 同圆弧定理:如果两条弧所对应的圆心角相等,则这两条弧是同圆弧。
2. 同弦定理:如果两条弦所对应的圆心角相等,则这两条弦是同弦。
3. 弧长定理:圆内任意一段圆弧的长度等于这段圆弧所对应的圆心角的弧度数乘以半径的长度。
即弧长 = 圆心角的弧度数 ×半径。
4. 切线定理:切线与半径垂直。
5. 相切弦定理:从外部一定点引圆的两条切线,这两条切线所夹的弦的长度相等。
6. 弦切角定理:圆内的弦所夹的角等于这条弦所对应的圆心角的一半。
7. 弧切角定理:圆内一条弧与这条弧所对应的切线所夹的角等于这段弧所对应的圆心角的一半。
三、圆的应用1. 圆周率π的计算:π是无理数,它代表了圆的周长与直径的比值。
在计算中常用3.14或22/7作为π的近似值。
2. 圆的面积计算:圆的面积等于半径的平方乘以π。
即面积= π ×半径的平方。
3. 圆的几何画图:在平面几何中,圆的几何画图是重要的基础知识,它包括圆的作图、切线的作图等。
4. 圆与三角形的关系:圆与三角形之间存在着多个重要的性质和定理,如圆内切等著名定理。
综上所述,圆的性质与定理是数学中重要的内容,它们帮助我们更深入地了解圆的特点与应用。
通过学习圆的性质与定理,我们可以解决与圆相关的问题,同时也为进一步学习几何学奠定了坚实基础。
圆的基本性质圆是几何学中最基本的图形之一,具有许多独特的性质和特征。
在本文中,我将介绍圆的基本性质,包括圆的定义、圆的半径和直径、圆心和弧、圆的面积和周长等。
通过了解这些基本性质,我们可以更好地理解和运用圆形。
1. 圆的定义圆是由一条与一个固定点距离相等的点构成的集合。
这个固定点被称为圆心,圆心到圆上的任意一点的距离被称为半径。
圆内部的点到圆心的距离都小于半径,而圆外部的点到圆心的距离都大于半径。
2. 圆的半径和直径圆的半径是从圆心到圆上任意一点的距离。
圆的直径是通过圆心,并且两个端点都在圆上的线段。
圆的直径是半径的两倍,也是圆的最长线段。
3. 圆心和弧圆心是圆的中心点。
圆上的弧是由圆上的两个点以及它们之间的弧长所确定的。
圆的弧可以被度量为角度,弧度或弧长。
4. 圆的面积圆的面积是圆内部所包围的空间。
圆的面积公式为:面积= π * r²,其中π(pi)是一个无理数,约等于3.14159,r是圆的半径。
这个公式表明,圆的面积正比于半径的平方。
5. 圆的周长圆的周长是圆上所有点之间的距离总和。
圆的周长也被称为圆周长或圆的周长。
圆的周长公式为:周长= 2 * π * r,其中2πr是一个圆的直径。
6. 圆的切线在圆上的每个点上都有一个与切线相切的方向。
切线是与圆只有一个交点的直线,且与圆的切点处于圆上的切线角度为90度。
7. 圆的弦圆上的任意两个点之间的线段被称为弦。
最长的弦是圆的直径。
8. 圆的弧度弧度是一种用于度量圆上弧长的单位。
一个圆的弧长等于半径的弧度数乘以圆心角的弧度。
总结:在几何学中,圆拥有许多独特的性质和特征。
通过了解圆的定义、圆的半径和直径、圆心和弧、圆的面积和周长等基本性质,我们可以更好地理解和应用圆形。
圆在许多领域中都有广泛的应用,如工程、建筑、数学等。
掌握圆的基本性质对于解决与圆相关的问题非常重要。
通过学习和应用这些性质,我们可以更好地理解圆,并在实际生活和学习中运用它们。
圆的基本性质一、选择题1、下列结论正确的是( )A.弦是直径 B.弧是半圆 C.半圆是弧 D.过圆心的线段是直径2、下列说法正确的是( )A.一个点可以确定一条直线 B.两个点可以确定两条直线C.三个点可以确定一个圆 D.不在同一直线上的三点确定一个圆3、圆是轴对称图形,它的对称轴有( )A.一条 B 两条 C.一条 D.无数条4、若⊙P的半径为13,圆心P的坐标为(5, 12 ), 则平面直角坐标系的原点O与⊙P的位置关系是( )A.在⊙P内 B.在⊙P内上 C.在⊙P外 D.无法确定5、已知⊙O的直径为10,圆心O到弦的距离OM的长为3,则弦AB的长是()A、4B、6C、7D、8l,那么它的外接圆的直径是( )6A.1B.2C.3D.47、已知⊙O的半径长6cm,P为线段O A的中点,若点P在⊙O上,则OA的长是( )A.等于6cm B.等于12cm C.小于6cm D .大于12cm 8、正方形ABCD的边长是l,对角线AC,BD相交于点O,若以O为圆心作圆.要使点A在⊙O外,则所选取的半径可能是( )A.12二、填空题1、圆上各点到圆心的距离都等于 , 到圆心距离等于半径的点都在 .2、若圆的一条弦长为该圆的半径等于12cm,其弦心距等于 cm.3、在Rt△ABC中,∠C=900, CD⊥AB, AC=2, BC=3,若以C为圆心,以2为半径作⊙C,则点 A在⊙C ,点B 在⊙C ,点D在⊙C .4、三角形的外心是三角形的三条的交点。
5、如图AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点M,AM = 2cm,BM = 8cm.则CD的长为________cm.6、已知⊙O的半径为5cm,过⊙O内一点P的最短的弦长为8cm,则OP= .7、一个点到定圆上最近点的距离为4,最远点的距离为9,则此圆的半径是。
8、已知:如图,有一圆弧形拱桥,拱的跨度AB=16cm,拱高CD=4cm,那么拱形的半径是 cm.三、解答题1、已知,如图,OA,OB为⊙0的半径,C,D分别为OA , OB的中点.求证:(l)∠A=∠B; (2) AE=BE.2、如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(10,0),点B的坐标为(8,0),点C、D在以OA为直径的半圆M上,且四边形OCDB是平行四边形.求点C的坐标.3、已知:如图,∠PAC=300,在射线AC上顺次截取AD=3cm,DB=10cm,以DB为直径作⊙O交射线AP于 E、F两点,求圆心O到AP的距离及EF的长.4、某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,下图是水平放置的破裂管道有水部分的截面.(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水面最深地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.B卷一、选择题1、AB为⊙0的直径,C为⊙O上一点,过C作CD⊥AB于点D,延长CD至E,使DE=CD,那么点E的位置( ) A.在⊙0 内 B.在⊙0上C.在⊙0外D.不能确定2、出下列命题: (l )垂直于弦的直线平分弦; (2 )平分弦的直径必垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧; (3 )平分弦的直线必过圆心; (4 )弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦。
其中正确的命题有( )A . 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个3、小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图所示,为配到与原来大小一样的圆形玻璃,小明带到商店去的一块玻璃碎片应该是()A.第①块B.第②块 C.第③块D.第④块4、如图,点A,D,G,M在半圆上,四边形ABOC, DEOF,HMNO均为矩形,设BC=a,EF=b,NH=C,则下列各式中正确的是( ) A.a>b>c B.a=b=c C.c>a>bD.b>c>a5、如图,⊙O的直径为10cm,弦AB为8cm , P是弦AB上一点,若OP的长是整数,则满足条件的点P有( ) A. 2 个 B. 3 个 C. 4 个 D. 5 个第3题图第4题图第5题图填空第3题二、填空题1、已知矩形的两边长分别为6和8 ,则矩形的四个顶点在以为圆心,以为半径的圆上.2、若小唐同学掷出的铅球在场地上砸出一个直径约为10 cm、深约为2 cm的小坑,则该铅球的直径约为_________。
3、如图,已知在⊙O中,直径MN=10,正方形ABCD的四个顶点分别在⊙O及半径OM,OP上,并且∠POM=45º,则AB的长为________.4、如图,点A,B是⊙O上两点,AB=10,点P是⊙O上的动点(P与A,B不重合),连结AP,BP,过点O分别作OE⊥AP于E,OF⊥BP于F,则EF= .5、已知在矩形ABCD中,AB=3 cm,AD=4cm,若以点A为圆心作⊙A,使B,C,D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,则⊙A的半径R的取值范围是。
三、解答题1、我们将能完全覆盖某平面图形的最小圆称为该平面图形的最小覆盖圆.例如线段AB的最小覆盖圆就是以线段AB为直径的圆.(1)请分别作出图中两个三角形的最小覆盖圆(要求用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(2)探究三角形的最小覆盖圆有何规律?请写出你所得到的结论(不要求证明);2、已知:如图,M是弧AB的中点,过点M的弦MN交AB于点C,设⊙O的半径为4cm,MN=.(1)求圆心O到弦MN的距离;(2)求∠ACM的度数.3、已知:如图10,在ΔABC中,点D是∠BAC的角平分线上一点,BD⊥AD于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E.求证:点E是过A,B,D三点的圆的圆心.参考答案: A一、选择题1、C 提示:直径是弦,弦不一定是直径,只能经过圆心的弦是直径;弧不一定是半圆,过圆心的线段不一定是直径,只有线段的两个端点在圆上;故选C 。
2、D 提示:因为过一个点可以作无数条直线,所以A 是错的;又因过两个点只能作一条直线,所以B 也是错的;若三点要确定一个圆时,这三点应该不在同一条直线上;故选D 。
3、D 提示:圆是轴对称图形,它的对称轴是经过圆心的任意一条直线,故圆的对称轴有无数条,故选D ;4、B 提示:因为P 到O 的距离为22512+=13,所以PO 等于圆的半径,所以点O 在圆上。
5、D 提示:利用垂径定理与勾股定理来求得弦的一半的长度。
6、B 提示:因为直角三角形的外接圆的直径是直角三角形扔斜边,所以直径直径等于22)3(1+=2,OC ,所以选B 。
7、B 提示:点P 在圆上,所以OP=6,又因为P 是OA 的中点,所以OA=2OP=12。
故选B 。
8、C 故选C 二、填空题 1、相等,圆上2、63 提示:过圆心作弦的垂线,再利用勾股定理22612-=63可求。
3、上,外,内。
提示:因为AC=2,所以点A 在圆上;因BC>2,所以点B 在圆外;因DC<2,所以点D 在圆内。
4、垂直平分线5、8 提示:因CD ⊥AB ,CM=DM 。
又因AB=AM+BM=10,所以半径OC=5。
连结在直角三角形CMO 中,CM=2235-=4,所以CD=2CM=8。
6、3cm 提示:圆中过一个点最长的弦是过这个点的直径,最短的弦是与这条直径垂直的弦。
所以利用垂径定理可求。
7、2.5或多6.5 提示:点P 的圆外时,圆的直径等于9-4=5,故半径为2.5;点P 在圆内时,圆的直径等于9+4=13,故半径为6.5。
8、10 提示:设圆的半径等于x ,则有x 2-(x-4)2=82,解得x=10。
三、解答题 1、(1)证明:∵C 、D 是OA 、OB 的中点 ∴OC=OD=AC=BD在ΔAOD 和ΔBOC 中 OC=OD ∠AOD=∠BOC OA=OB ∴ΔAOD ≌ΔBOC ∴∠A=∠B(2)在ΔACE 和ΔBDE 中 AC=BD ∠A=∠B ∠AEC=∠BED ∴ΔACE ≌ΔBDE ∴AE=BE 2、解:∵四边形OCDB 是平行四边形,B (8,0),∴CD ∥OA ,CD =OB =8 过点M 作MF ⊥CD 于点F ,则CF =21CD =4 过点C 作CE ⊥OA 于点E , ∵A (10,0),∴OE =OM -ME =OM -CF =5-4=1 连结MC ,则MC =210A =5。
∴在Rt △CFM 中,MF =22CF MC -=2245-=3 ∴点C 的坐标为(1,3)3、解:过点O 作OG ⊥AP 于点G连接OF ∵ DB=10,∴ OD=5∴ AO=AD+OD=3+5=8∵∠PAC=30° ∴ OG=12AO=1842⨯=cm∵ OG ⊥EF ,∴ EG=GF ∵3 ∴ EF=6cm 。
4、(1)正确作出图形,并做答. (2)解:过O 作OC ⊥AB 于D ,交弧AB 于C ,∵OC ⊥AB , ∴BD =21AB =21×16=8cm .由题意可知,CD =4cm .′ 设半径为x cm ,则OD =(x -4)cm .在Rt △BOD 中,由勾股定理得:OD 2+BD 2=OB 2, ∴( x -4)2+82=x 2.∴x =10.即这个圆形截面的半径为10cm . B 、一、选择题1、B 提示:利用圆是轴对称图形可知E 点在圆上2、A 提示:(1)(2)(3)都是错的。
(1)错在这条直线没有经超过圆心;(2)错在这条弦应该是不经过圆心的;(3)错平分弦的直线不一定经过圆心;3、B 提示:第(2)图中能作出线段的垂直平分线,从而可作出这条弧所在圆的圆心。
4、B 提示:矩形的对角线相等,从而可知三个矩形的对角线都等于圆的半径。
5、D 提示:先求出OP 的取值范围为3≤OP ≤5,而OP=3的点只有一个,OP=4的点有2个,OP=5的点有2个,故符合条件的点P 有5个。
二、填空题1、对角线交点 5 提示:因矩形的对角线是圆的直径。
所以两条对角线的交点为圆心,半径为5。
2、14.5 提示:利用垂径定理与勾股定理来解决。
设球的半径为r ,则有r 2+(r-2)2=52,求得r=29/4。
3、5 提示:设正方形的边长为x ,在Rt ΔABO 中OA 2=AB 2+OB 2,所以52=x 2+(2x )2,x=5。
4、5 提示:因OE ⊥AP 于E ,OF ⊥BP ,所以E 、F 分别是AC ,BC 的中点。
所以EF 是三角形的中位线,从而可求EF=21AB=5。
5、3<R<5 提示:至少有一点在圆内,则只有点B 在圆内,故半径大于3;另外至少有一点在圆外,则只有点C 在圆外,故半径小于5。
三、解答题 1、解:(1)如图所示:(2)若三角形为锐角三角形,则其最小覆盖圆为其外接圆; 若三角形为直角或钝角三角形,则其最小覆盖圆是以三角形最长边(直角或钝角所对的边)为直径的圆. 2、解:(1)连结OM .∵点M 是弧AB 的中点,∴OM ⊥AB . 过点O 作OD ⊥MN 于点D ,由垂径定理,得12MD MN ==在Rt △ODM 中,OM =4,MD =OD 2=. 故圆心O 到弦MN 的距离为2 cm . (2)在Rt △ABC 中OD=21OM ∴∠OMD =30°,∴∠ACM =60°3、证明:点D 在BAC ∠的平分线上12∴∠=∠ 又DE AC ∥ 23∴∠=∠,13∴∠=∠AE DE ∴= 又BD AD ⊥于点D ,90ADB ∴∠= 1390EBD EDB ∴∠+∠=∠+∠=EBD EDB ∴∠=∠ BE DE ∴= AE BE DE ∴==过A B D ,,三点确定一圆,又90ADB ∠=AB ∴是A B D ,,所在的圆的直径.∴点E 是A B D ,,所在的圆的圆心.A C M NO ·D80 100ABCDE1 2 3。