九年级数学 圆单元知识点汇总
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圆的基本概念和性质—知识讲解 【学习目标】 1.知识目标:在探索过程中认识圆,理解圆的本质属性; 2.能力目标:了解圆及其有关概念,理解弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念,理解概念之间的区别和联系; 3.情感目标:通过圆的学习养成学生之间合作的习惯.
【要点梳理】 要点一、圆的定义及性质 1. 圆的定义 (1)动态:如图,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随之旋转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”.
要点诠释: ①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可; ②圆是一条封闭曲线. (2)静态:圆心为O,半径为r的圆是平面内到定点O的距离等于定长r的点的集合. 要点诠释: ①定点为圆心,定长为半径; ②圆指的是圆周,而不是圆面; ③强调“在一个平面内”是非常必要的,事实上,在空间中,到定点的距离等于定长的点的集合是球面,一个闭合的曲面. 2.圆的性质 ①旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心; ②圆是轴对称图形:任何一条直径所在直线都是它的对称轴.或者说,经过圆心的任何一条直线都是圆的对称轴. 要点诠释: ①圆有无数条对称轴; ②因为直径是弦,弦又是线段,而对称轴是直线,所以不能说“圆的对称轴是直径”,而应该说“圆的对称轴是直径所在的直线”. 3.两圆的性质 两个圆组成的图形是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线(经过两圆圆心的直线叫做两圆连心线). 要点二、与圆有关的概念 1. 弦 弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦. 直径:经过圆心的弦叫做直径. 弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距. 2
要点诠释: 直径是圆中通过圆心的特殊弦,也是圆中最长的弦,即直径是弦,但弦不一定是直径. 为什么直径是圆中最长的弦?如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O中任意一条弦,求证:AB≥CD. 证明:连结OC、OD
∵AB=AO+OB=CO+OD≥CD(当且仅当CD过圆心O时,取“=”号) ∴直径AB是⊙O中最长的弦. 2. 弧
弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A、B为端点的弧记作,读作“圆弧AB”或“弧AB”. 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; 优弧:大于半圆的弧叫做优弧; 劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧. 要点诠释: ①半圆是弧,而弧不一定是半圆; ②无特殊说明时,弧指的是劣弧. 3.同心圆与等圆 圆心相同,半径不等的两个圆叫做同心圆. 圆心不同,半径相等的两个圆叫做等圆.同圆或等圆的半径相等. 4.等弧 在同圆或等圆中,能够完全重合的弧叫做等弧. 要点诠释: ①等弧成立的前提条件是在同圆或等圆中,不能忽视; ②圆中两平行弦所夹的弧相等.
【典型例题】 类型一、圆的定义
1.如图所示,BD,CE是△ABC的高,求证:E,B,C,D四点在同一个圆上. 2
举一反三: 【变式】下列命题中,正确的个数是( ) ⑴直径是弦,但弦不一定是直径; ⑵半圆是弧,但弧不一定是半圆; ⑶半径相等且圆心不同的两个圆是等圆 ; ⑷一条弦把圆分成的两段弧中,至少有一段是优弧. A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
类型二、圆及有关概念 2.判断题(对的打√,错的打×,并说明理由) ①半圆是弧,但弧不一定是半圆;( ) ②弦是直径;( ) ③长度相等的两段弧是等弧;( ) ④直径是圆中最长的弦. ( )
举一反三: 【变式】下列说法中,结论错误的是( ) A.直径相等的两个圆是等圆 B.长度相等的两条弧是等弧 C.圆中最长的弦是直径 D.一条弦把圆分成两条弧,这两条弧可能是等弧
3.直角三角形的三个顶点在⊙O上,则圆心O在 . 4.判断正误:有、,的长度为3cm, 的长度为3cm,则与是等弧.
举一反三: 【变式】有的同学说:“从优弧和劣弧的定义看,大于半圆的弧叫优弧,小于半圆的弧叫劣弧,所以优弧一定比劣弧长.”试分析这个观点是否正确. 甲同学:此观点正确,因为优弧大于半圆,劣弧小于半圆,所以优弧比劣弧长.
乙同学:此观点不正确,如果两弧存在于半径不相等的两个圆中,如图,⊙O中的优弧,中的劣弧,它们的长度大小关系是不确定的,因此不能说优弧一定比劣弧长. 请你判断谁的说法正确?
ABCDABCDABCD
AmBCD 2
类型三、圆的对称性
5.已知:如图,两个以O为圆心的同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C,D.求证:AC=BD.
【巩固练习】 一、选择题 1.有下列四个说法:①半径确定了,圆就确定了;②直径是弦;③弦是直径;④半圆是弧,但弧不一定是半圆.其中错误说法的个数是( ) A.1 B. 2 C. 3 D. 4
2.在⊙O中,,那么( ) A.AB=2CD B.AB=CD C.AB<2CD D.AB>2CD 3.过圆上一点可以作出圆的最长的弦有( )条. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4.等于圆周的弧叫做( ) A.劣弧 B.半圆 C.优弧 D.圆 5.已知圆外一点和圆周的最短距离为2,最长距离为8,则该圆的半径是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 6.已知圆内一点和圆周的最短距离为2,最长距离为8,则该圆的半径是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 7.如图,在5×5正方形网格中,一条圆弧经过A,B,C三点, 那么这条圆弧所在圆 的圆心是( )
2ABCD23 2
A.点P B.点Q C.点R D.点M 8.以已知点O为圆心,已知线段a为半径作圆,可以作( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个 二、填空题 9.下列说法正确的是 (填序号). ①半径不等的圆叫做同心圆; ②优弧一定大于劣弧; ③不同的圆中不可能有相等的弦; ④直径是同一个圆中最长的弦. 10.过已知⊙O上一定点P,可以画半径_____条;弦____条;直径____条. 11.圆是____ ___对称图形. 12. 在平面内到定点A的距离等于3的点组成的图形是 . 13.已知⊙O中最长的弦为16cm,则⊙O的半径为________cm. 14. 在同圆或等圆中,能够互相________的弧叫做等弧. 15.一个圆的圆心决定这个圆的_________,圆的半径决定这个圆的_________. 三、解答题
16.某市承办一项大型比赛,在市内有三个体育馆承接所有比赛,现要修建一个运动员公寓,使得运动员公寓到三个体育馆的距离相等,若三个体育馆的位置如图27-11所示,那么运动员公寓应建立在何处?
17.如图,BD=OD,∠AOC=114°,求∠AOD的度数.
18.已知MN=6cm,画出到M点的距离等于4cm的所有点,再画出到N点的距离等于5cm的所有点,指出既到点M的距离等于4cm,又到点N的距离等于5cm的点有几个?试说明你的结论.
cm 2
18.已知:如图,C是⊙O直径AB上一点,过C作弦DE,使DC=EC,∠AOD=60°,求∠BOE•的度数.
垂径定理—知识讲解 【学习目标】 1.理解圆的对称性; 2.掌握垂径定理及其推论; 3.利用垂径定理及其推论进行简单的计算和证明.
【要点梳理】 知识点一、垂径定理 1.垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧. 2.推论 平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧. 要点诠释: (1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即
(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段. 知识点二、垂径定理的拓展 根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论:
BACEDO 2
(1)平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧; (2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧; (3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧. 要点诠释: 在垂径定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径) 【典型例题】 类型一、应用垂径定理进行计算与证明
1.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=6 cm,OD=4 cm,则DC的长为( ) A.5 cm B.2.5 cm C.2 cm D.1 cm
举一反三: 【变式】如图,⊙O中,弦AB⊥弦CD于E,且AE=3cm,BE=5cm,求圆心O到弦CD 距离。
2.如图,AB为半圆直径,O为圆心,C为半圆上一点,E是弧AC的中点,OE交弦AC于点D,若AC=8cm,DE=2cm,求OD的长.
举一反三: