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第 19 课 圆的基本概念和性质
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课程标准
(1)理解圆的有关概念和圆的对称性;
(2)能应用圆半径、直径、弧、弦、弦心距的关系,圆的对称性进行计算或证明;
(3)养成学生之间发现问题、探讨问题、解决问题的习惯.
知识精讲
知识点01 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 . 以点O为圆心的圆,记作“ ”,读作
“圆O”.
【注意】
①圆心确定圆的 ,半径确定圆的 ;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 的集合.
【注意】
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 图形,对称中
心是 ;
②圆是 图形:任何一条直径 都是它的对称轴.或者说,经过圆心的任何一条 都是圆的对称轴.
【注意】
①圆有 条对称轴;
②因为直径是弦,弦又是线段,而对称轴是 ,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).
知识点02 与圆有关的概念
1. 弦
弦: 叫做弦.
直径:经过 叫做直径.
弦心距: 叫做弦心距.
【注意】
直径是圆中通过圆心的特殊弦,也是圆中,即直径是弦,但弦不一定是直径.
2. 弧
弧: 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, 都叫做半圆;
优弧: 的弧叫做优弧;
劣弧: 的弧叫做劣弧.
【注意】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, 叫做等弧.
【注意】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.
能力拓展
考法01 圆的定义
【典例1】下列说法:(1)长度相等的弧是等弧;(2)相等的圆周角所对的弧相等;(3)劣弧一定比优弧短;(4)
直径是圆中最长的弦.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【即学即练】下列说法,其中正确的有( )①过圆心的线段是直径
②圆上的一条弧和经过这条弧的端点的两条半径组成的图形叫做扇形
③大于半圆的弧叫做劣弧
④圆心相同,半径不等的圆叫做同心圆
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【典例2】如图,在平面直角坐标系中,AB是⊙M的直径,若 , ,则点B的坐标是( )
A. B. C. D.
【即学即练】如图所示, , ,以点A为圆心,AB长为半径画弧交x轴负半轴于点C,
则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
考法02 圆的有关概念
【典例3】如图,图中的弦共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【即学即练】如图,圆 的弦中最长的是( )
A. B. C. D.
【典例4】下图中是圆心角的是( )A. B. C. D.
【即学即练】如图,在⊙O中,AB是弦,C是弧AB上一点.若∠OAB=25°,∠OCA=40°,则∠BOC的
度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
分层提分
题组A 基础过关练
1.圆有( )条对称轴.
A.0 B.1 C.2 D.无数
2.已知⊙O中最长的弦为10,则⊙O的半径是( )
A.10 B.20 C.5 D.15
3.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,且点C、D在AB的异侧,连结AD、OD、OC.若∠AOC
=70°,且AD∥OC,则∠AOD的度数为( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
4.下列四个命题:
①同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等;
②同圆或等圆中,相等的弧所对的弦相等;
③同圆或等圆中,相等的弦的弦心距相等;
④同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等.
真命题的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.如图,将命题“在同圆中,相等的弧所对的圆心角相等,所对的弦也相等”改写成“已知……求证……”的形式,下列正确的是( )
A.已知:在⊙O中, = .求证:∠AOB=∠COD,AD=BC.
B.已知:在⊙O中, = .求证:∠AOB=∠COD,AB=CD.
C.已知:在⊙O中, = ,∠AOB=∠COD.求证:AD=BC.
D.已知:在⊙O中, = ,∠AOB=∠COD.求证:AB=CD.
6.如图,在⊙O中, 是直径, 是弦, 于 ,连接 ,∠ ,则下列说法
正确的个数是( )
① ;② ;③ ;④
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,在⊙O中, ,AB=3,则AC=_____.
8.一个圆的直径是4cm,周长是______cm.
9.如图,三角形 是直角三角形,其中O为圆心.已知三角形 面积是 ,求圆形面积.
10.(1)如果把人的头顶和脚底分别看做一个点,把地球赤道看做一个圆,那么身高 的小明沿地球赤道
环行一周,他的头顶比脚底多“走”了多少米?先猜一猜,再算一算,看看你的猜想如何.
(2)假设小明在某个半径为 的星球上沿着其赤道环行一周,他的头顶比脚底又多“走”了多少米呢?在
半径为 的星球上情况又如何呢?题组B 能力提升练
1.以下说法中:①任一多边形的外角中最多有三个是钝角②对顶角相等③三角形的一个外角等于两个内
角的和④两直线被第三条直线所截,同位角相等⑤弧分为优弧和劣弧.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图, 为半圆O的直径, , 平分 ,交半圆于点D, 交 于点E,则
的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图, 是 的直径,弦 ,若 ,则 的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
4.如图 是 的半径, 是 的弦,且 ,若 与 互相垂直平分,则 的长为( )
A. B. C. D.
5.如图,在 中, , ,若以点 为圆心, 的长为半径的圆恰好经过 的
中点 ,则 的长等于( )A. B. C. D.
6.如图所示,点M是⊙O上的任意一点,下列结论:
①以M为端点的弦只有一条;
②以M为端点的直径只有一条;
③以M为端点的弧只有一条.
则( )
A.①、②错误,③正确 B.②、③错误,①正确
C.①、③错误,②正确 D.①、②、③错误
7.如图,将△AOB绕点A顺时针旋转得到△ACD,使得点C,D都在圆上,则旋转角的度数为_____.
8.如图正方形的边长为1,分别以正方形的两个相对顶点为圆心,以1为半径画弧,则图中阴影部分的面
积是______(用含有 的式子表示).
9.如图,在⊙O中,D,E分别为半径OA,OB上的点,且AD=BE.点C为 上一点,连接CD,CE,
CO,∠AOC=∠BOC,求证:CD=CE.10.如图,点A,B,C在⊙O上,按要求作图:
(1)过点A作⊙O的直径AD;
(2)过点B作⊙O的半径;
(3)过点C作⊙O的弦.
题组C 培优拔尖练
1.如果一个圆的半径由1厘米增加到2厘米.那么这个圆的周长增加了( )
A.3.14厘米 B.2 厘米 C.8 厘米 D.4 厘米
2.下列语句中:
①两点确定一条直线;
②圆上任意两点 、 间的部分叫做圆弧;
③两点之间直线最短;
④三角形、四边形、五边形、六边形等都是多边形.
其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.计算机处理任务时,经常会以圆形进度条的形式显示任务完成的百分比.下面是同一个任务进行到不
同阶段时进度条的示意图:若圆半径为2,当任务完成的百分比为m时,弦AB的长度记为d(m).下列描
述正确的是( )
A.d(25%)=2
B.当m>50%时,d(m)>4
C.当m<m 时,d(m)<d(m)
1 2 1 2
D.当m+m=100%时,d(m)=d(m)
1 2 1 2
4.在一个由8×8个方格组成的边长为8的正方形棋盘内放一个半径为4的圆,若把圆周经过的所有小方格的圆内部分的面积之和记为S,把圆周经过的所有小方格的圆外部分的面积之和记为S,则 的整数部分
1 2
是( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
5.如图,如图, 的半径为2,圆心 的坐标为 ,点 是 上的任意一点, , ,
与x轴分别交于A,B两点,若点A、点B关于原点O对称,则 的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, AC=3,以点C为圆心、CA为半径的圆与AB交于点D,若点D
巧好为线段AB的中点,则AB的长度为( )
A. B.3 C. 6 D.9
7.如图, 的半径为13, ,分别以点A,B为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧相交于点
M,N,作直线 交 于点C,则 ________.8.如图,A,B,C是⊙O上的三个点,∠AOB=50°,∠B=55°,则∠A的度数为________
9.如图,BD=OD,∠AOC=114°,求∠AOD的度数.
10.在推导圆的面积计算公式时,是将一个圆分成若干(偶数)等份,剪开后,用这些近似等腰三角形的小
纸片拼成一个近似的长方形,如图2所示.(注:本题中的π取3.14)
(1)若圆的半径为3cm,则拼成的近似长方形的周长比圆的周长多多少厘米?
(2)若拼成的近似长方形的周长为33.12cm,则圆的半径为多少?
(3)在(2)的条件下,求此圆的面积.