本章知识结构图圆的基本性质圆圆的对称性弧、弦圆心角之间的关系同弧上的圆周角与圆心角的关系与圆有关的位置关系正多边形和圆有关圆的计算点和圆的位置关系切线直线和圆的位置关系三角形的外接圆三角形内切圆等分圆圆和圆的位置关系弧长扇形的面积圆锥的侧面积和全面积圆的定义(运动观点)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”一、与圆有关的概念圆的定义辨析篮球是圆吗?圆必须在一个平面内以3cm为半径画圆,能画多少个?以点O为圆心画圆,能画多少个?由此,你发现半径和圆心分别有什么作用?半径确定圆的大小;圆心确定圆的位置圆是“圆周”还是“圆面”?圆是一条封闭曲线圆周上的点与圆心有什么关系?圆的定义(集合观点)圆是到定点的距离等于定长的点的集合。圆上各点到定点(圆心)的距离都等于定长(半径);到定点的距离等于定长的点都在圆上。一个圆把平面内的所有点分成了多少类?你能模仿圆的集合定义思想,说说什么是圆的内部和圆的外部吗?圆的性质圆是轴对称图形,每一条直径所在的直线都是对称轴。圆是以圆心为对称中心的中心对称图形。圆还具有旋转不变性,即圆绕圆心旋转任意一个角度α,都能与原来的图形重合。经过圆心的弦(如图中的AB)叫做直径.·COAB连接圆上任意两点的线段(如图AC)叫做弦,弦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.·COAB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AB,读作“圆弧AB”或“弧AB”.·COAB劣弧与优弧⌒小于半圆的弧叫做劣弧.大于半圆的弧叫做优弧.⌒(如图中的AC)(用三个字母表示,如图中的ACB)想一想判断下列说法的正误:(1)弦是直径;(2)半圆是弧;(3)过圆心的线段是直径;(4)过圆心的直线是直径;(5)半圆是最长的弧;(6)直径是最长的弦;(7)等弧就是拉直以后长度相等的弧请将自己所画的圆与同伴所画的圆进行比较,它们是否能够完全重合?并思考什么情况下两个圆能够完全重合?O1rO2r半径相等的两个圆叫做等圆。圆心相同,半径相等的两个圆是同心圆;半径相等的两个圆是等圆.判断题弓形:由弦及其所对的弧组成的图形叫弓形。等圆:能够重合的两个圆叫做等圆,易知同圆或等圆的半径相等。同心圆:圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。等弧应同时满足两个条件:1)两弧的长度相等,2)两弧的度数相等。1、直径是弦,而弦不一定是直径;2、半圆是弧,而弧不一定是半圆;3、两条等弧的度数相等,长度也相等,反之,度数相等或长度相等的两条弧不一定是等弧。注意:·OABCDE垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.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.⌒⌒即直径CD垂直于弦AB,平分弦AB,并且平分AB及ACB“知二推三”(1)垂直于弦(2)过圆心(3)平分弦(4)平分弦所对的优弧(5)平分弦所对的劣弧注意:当具备了(1)(3)时,应对另一条弦增加”不是直径”的限制.垂径定理及推论●OABCDM└条件结论命题①②③④⑤①③②④⑤①④②③⑤①⑤②③④②③①④⑤②④①③⑤②⑤①③④③④①②⑤③⑤①②④④⑤①②③垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.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.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.弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的两条弧.垂直于弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,并且平分弦和所对的另一条弧.平分弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,垂直于弦,并且平分弦所对的另一条弧.平分弦所对的两条弧的直线经过圆心,并且垂直平分弦.你可以写出相应的命题吗?相信自己是最棒的!垂径定理的推论如图,在下列五个条件中:只要具备其中两个条件,就可推出其余三个结论.●OABCDM└①CD是直径,③AM=BM,②CD⊥AB,⌒⌒④AC=BC,⌒⌒⑤AD=BD.一、判断是非:(1)平分弦的直径,平分这条弦所对的弧。(2)平分弦的直线,必定过圆心。(3)一条直线平分弦(这条弦不是直径),那么这条直线垂直这条弦。ABCDO(1)ABCDO(2)ABCDO(3)(4)弦的垂直平分线一定是圆的直径。(5)平分弧的直线,平分这条弧所对的弦。(6)弦垂直于直径,这条直径就被弦平分。ABCO(4)ABCDO(5)ABCDO(6)E(7)平分弦的直径垂直于弦1、如图,已知⊙O的半径OA长为5,弦AB的长8,OC⊥AB于C,则OC的长为_______.OABC3AC=BC弦心距半径半弦长反思:在⊙O中,若⊙O的半径r、圆心到弦的距离d、弦长a中,任意知道两个量,可根据定理求出第三个量:CDBAO2:如图,圆O的弦AB=8㎝,DC=2㎝,直径CE⊥AB于D,求半径OC的长。DCEOAB垂径3、如图,P为⊙O的弦BA延长线上一点,PA=AB=2,PO=5,求⊙O的半径。关于弦的问题,常常需要过圆心作弦的垂线段,这是一条非常重要的辅助线。圆心到弦的距离、半径、弦长构成直角三角形,便将问题转化为直角三角形的问题。MAPBOA●OCDAB当两条弦在圆心的同侧时●OCDAB解:当两条弦在圆心的两侧时例4已知圆O的半径为5cm,弦AB∥弦CD,AB=6cm,CD=8cm,则AB与CD距离是cm.FE过O作OE⊥AB于E点,连接OB,由垂径定理得:AE=BE=0.5AB=3延长EO交CD于F,连接OC335OB=5,由勾股定理得:OE=4又∵AB∥CD∴OF⊥CD由垂径定理得:CF=DF=0.5CD=4OC=5,由勾股定理得:OF=3则EF=OE+OF=7444533455FEEF=OE-OF=11、已知⊙O中,弦AB垂直于直径CD,垂足为P,AB=6,CP=1,则⊙O的半径为--------------。2、已知⊙O的直径为10cm,A是⊙O内一点,且OA=3cm,则⊙O中过点A的最短弦长=-------------cm。3、两圆相交于C、B,AC=100,延长AB,AC分别交⊙O于D、E,则E=--------------ABCDOPOAABCDE58504.如图所示,已知RtΔABC中,∠C=90°,AC=,BC=1,若以C为圆心,CB为半径的圆交AB于P,则AP=。233D圆心角:我们把顶点在圆心的角叫做圆心角.圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角,叫做圆周角.·OBA●OBACOBACDF圆心角:如∠BOA圆内角:如∠BCA圆周角:如∠BDA圆外角:如∠BFA角的顶点在圆心•角的顶点在圆周上•是否顶点在圆周上的角就是圆周角呢?圆周角定义辨析:OBACOBCAOCAB圆周角:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角。圆心角:顶点在圆心的角.弧、弦与圆心角的关系定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.在同圆(或等圆)中,如果圆心角、弧、弦有一组量相等,那么它们所对应的其余两个量都分别相等。同圆或等圆中圆心角、弧、弦之间的关系:(1)在同圆或等圆中,如果圆心角相等,那么它所对的弧相等,所对的弦相等.(2)在圆中,如果弧相等,那么它所对的圆心角相等,所对的弦相等.(3)在一个圆中,如果弦相等,那么它所对的弧相等,所对的圆心角相等.ABDCO∵∠COD=∠AOB︵AB︵CD=∴∴AB=CD●OABC●OABC●OABC即∠ABC=∠AOC.21圆周角定理:在同一个圆中,同弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.圆周角的性质:OCABOCABOCAB化归化归圆周角定理分类讨论完全归纳法OCAB1、已知∠AOB=75°,求:∠ACBOCAB2、已知∠AOB=120°,求:∠ACBODBAC3、已知∠ACD=30°,求:∠AOBOBAC4、已知∠AOB=110°,求:∠ACBOBADEC在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的所有的圆周角相等.相等的圆周角所对的弧相等.圆周角的性质(2)∵∠ADB与∠AEB、∠ACB是同弧所对的圆周角∴∠ADB=∠AEB=∠ACB性质3:半圆或直径所对的圆周角都相等,都等于900(直角).性质4:900的圆周角所对的弦是圆的直径.OABC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=900圆周角的性质:性质5:圆内接四边形对角互补。1、如图1,AB是⊙O的直径,C为圆上一点,弧AC度数为60°,OD⊥BC,D为垂足,且OD=10,则AB=_____,BC=_____;2、已知、同圆的两段弧,且弧AB等于2倍弧AC,则弦AB与AC之间的关系为();A.AB=2ACB.AB2ACC.AB2ACD.不能确定3、如图2,⊙O中弧AB的度数为60°,AC是⊙O的直径,那么∠BOC等于();A.150°B.130°C.120°D.60°图1图2ABCDO40203BC4.如图:圆O中弦AB等于半径R,则这条弦所对的圆心角是___,圆周角是______.OBA60度30或150度CAOB5:已知ABC三点在圆O上,连接ABCO,如果∠AOC=140°,求∠B的度数.D解:在优弧AC上定一点D,连结AD、CD.∵∠AOC=140°∴∠D=70°∴∠B=180°-70°=110°6.半径为1的圆中有一条弦,如果它的长为,那么这条弦所对的圆周角为()A.60°B.120°C.45°D.60°或120°D7.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若它的一个外角∠DCE=70°,则∠BOD=()A.35°B.70°C.110°D.140°D38.如图所示,弦AB的长等于⊙O的半径,点C在AmB上,则∠C=。30°如图,设⊙O的半径为r,A点在圆内B点在圆上C点在圆外点A在⊙O内点B在⊙O上点C在⊙O外反过来,如果已知点到圆心的距离和圆的半径之间的关系,可以判断点和圆的位置关系?OA<rOB=rOC>rABCrOA<rOB=rOC>rO二、点和圆的位置关系设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在⊙O内点P在⊙O上点P在⊙O外点与圆的位置关系d<rd=rd>rrpdprdPrd读作“等价于”,它表示从符号左端可以得到右端,也可以从右端得到左端。1、平面上有一点A,经过已知A点的圆有几个?圆心在哪里?●O●A●O●O●O●O无数个,圆心为点A以外任意一点,半径为这点与点A的距离2、平面上有两点A、B,经过已知点A、B的圆有几个?它们的圆心分布有什么特点?●O●O●O以线段AB的垂直平分线上的任意一点为圆心,以这点到A或B的距离为半径作圆.无数个。它们的圆心都在线段AB的垂直平分线上。3、平面上有三点A、B、C,经过A、B、C三点的圆有几个?圆心在哪里?归纳结论:不在同一条直线上的三个点确定一个圆。●B●C经过B,C两点的圆的圆心在线段AB的垂直平分线上.┏●A经过A,B,C三点的圆的圆心应该这两条垂直平分线的交点O的位置.●O经过A,B两点的圆的圆心在线段AB的垂直平分线上.1、⊙O的半径为R,圆心到点A的距离为d,且R、d分别是方程-6x+8=0的两根,则点A与⊙O的位置关系是()A.点A在⊙O内部B.点A在⊙O上C.点A在⊙O外部D.点A不在⊙O上2、M是⊙O内一点,已知过点M的⊙O最长的弦为10cm,最短的弦长为8cm,则OM=_____cm.3、圆内接四边形ABCD中,∠A∶∠B∶∠C∶∠D可以是()A、1∶2∶3∶4B、1∶3∶2∶4C、4∶2∶3∶1D、4∶2∶1∶32xD3D4、有两个同心圆,半径分别为R和r,P是圆环内一点,则OP的取值范围是_____.OPrOPR经过三角形三个顶点可以画一个圆,并且只能画一个.一个三角形的外接圆有几个?一个圆的内接三角形有几个?经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆。三角形的外心就是三角形三条边的垂直平分线的交点,它到三角形三个顶点的距离相等。这个三角形叫做这个圆的内接三角形。三角形外接圆的圆心叫做这个三角