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28.1 圆的概念及性质
第二十八章 圆
知识回顾
如图所示,A,B表示车轮边缘上两点,点O表示车轮的轴心,那么A,O之间的距离与B,O之间的距离有什么关系
情景导入
一切平面图形中最美的是圆——毕达哥拉斯
圆象征着圆满和谐
在实际生活中,电动自行车的车轮、皮带传动轮、茶几面和管道的横截 面等,都给我们一种圆的形象.
电动车车轮
皮带传动轮
管道的横截面
茶几面
获取新知
思考:
小惠与小亮合作,按下面的方法画圆.
首先,小惠把绳子的一端固定在操场上的某一点O处,小亮在绳子的另一端拴上一小段竹签,然后,小亮将绳子拉紧,再绕点O转一圈,竹签划出的痕迹就是圆.
观察小惠与小亮画圆的过程,你认为圆上任意一点到圆心的距离相等吗?
都等于绳子的长度
根据圆的定义可知:“圆”指的是“圆周”,不是“圆面”
圆的定义: 平面上,到定点的距离等于定长的所有点组成的图形
圆心的定义: 这个定点
圆的半径的定义: 这个定长
A
O
r
如图,它是以点O为圆心,OA的长为半径的圆,
记作“⊙O”,读作“圆O”.
线段OA称为⊙O的半径.
思考:从画圆的过程你还能得出哪些结论呢?
解答:(1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);
(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.
动态: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.
静态:圆心为O、半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点组成的图形.
小组交流:请解释车轮为什么设计成圆形.
墨子语:
“圆,一中同长也. ” 《墨经》
.
圆的半径相等
圆心到地面的距离相等
感觉平稳
例题讲解
例1 矩形ABCD的对角线AC、BD相交于O.
求证:A、B、C、D在以O为圆心的同一圆上.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
又∵AC=BD,
∴OA=OB=OC=OD.
∴A、B、C、D在以O为圆心,以OA为半径的圆上.
∴AO=OC= AC,OB=OD= BD.
D
A
B
C
O
获取新知
剪一个圆形纸片,沿着它的任意一条过圆心的直线对折,重复做几次,你发现了什么?
通过探究可以发现,圆是轴对称图形,任何一条过圆心的直线都是圆的对称轴.
●O
观察:1.将圆绕圆心旋转180°后,得到的图形与原图形重合吗?由此你得到什么结论呢?
.
O
A
B
180°
所以圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心
2.把圆绕圆心旋转任意一个角度呢?仍与原来的圆重合吗?
O
α
·
性质:把圆绕圆心旋转任意一个角度后,仍与原来的圆合.
(圆具有旋转不变性)
弦:
连接圆上任意两点的线段(如图中的AC).
经过圆心的弦(如图中的AB)叫做直径.
注意
1.弦和直径都是线段;
2.直径是弦,是经过圆心的特殊弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径.
·
C
O
A
B
弧:
圆的直径将圆分成能够完全重合的成两条弧,每一条弧都叫做半圆.
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简弧.以A、B为端点的弧记作 AB ,读作“圆弧AB”或“弧AB”.
(
小于半圆的弧叫做劣弧.如图中的AC ;
(
大于半圆的弧叫做优弧.如图中的ABC.
(
·
C
O
A
B
·
C
O
A
B
半圆:
优弧和劣弧:
·
C
O
A
B
圆心O
直径AB
弦AC
优弧ABC,记作
劣弧AC,记作
O′
半径OO′
等圆:
能够重合的两个圆叫做等圆.
等弧:
能够完全重合的弧叫做等弧.
结论:等弧仅仅存在于同圆或者等圆中.
实际上这两条弧弯曲程度不同
如图,如果AB和CD的拉直长度都是10cm,平移并调整小圆的位置,是否能使这两条弧完全重合?
想一想:长度相等的弧是等弧吗?
A
B
D
C
等弧
长度相等的弧
×
例2 以下命题:①半圆是弧,但弧不一定是半圆;
②过圆上任意一点只能作一条弦,且这条弦是直径;
③弦是直径;④直径是圆中最长的弦;⑤直径不是弦;⑥优弧大于劣弧; ⑦以O为圆心可以画无数个圆.
正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例题讲解
C
随堂演练
1.下列关于圆的叙述正确的是( )
A.圆是由圆心唯一确定的
B.圆是一条封闭的曲线
C.到定点的距离小于或等于定长的所有点组成圆
D.圆内任意一点到圆心的距离都相等
B
2.如图,点A,B,C在⊙O上,点O在线段AC上,点D在 线段AB上,下列说法正确的是( )
A.线段AB,AC,CD,OB都是弦
B.与线段OB相等的线段有OA,OC,CD
C.图中的优弧有2条
D.AC是弦,AC又是⊙O的直径,所以弦是直径
C
3.如图.
(1)请写出以点A为端点的优弧及劣弧;
弦AF,AB,AC.其中弦AB又是直径.
劣弧:
优弧:
AF,
(
AD,
(
AC,
(
AE.
(
AFE,
(
AFC,
(
ADE,
(
ADC.
(
(3)请任选一条弦,写出这条弦所对的弧.
答案不唯一,如:弦AF,它所对的弧是 .
AF
(
A
B
C
E
F
D
O
(2)请写出以点A为端点的弦及直径.
4. 一些学生正在做投圈游戏,他们呈“一”字排开.这样的队形对每一人都公平吗?你认为他们应当排成什么样的队形?
为了使游戏公平,在目标周围围成一个圆排队,因为圆上各点到圆心的距离都等于半径.
甲
丙
乙
丁
课堂小结
圆
定义
旋转定义
要画一个确定的圆,关键是确定圆心和半径
集合定义
同圆半径相等
有关
概念
弦(直径)
直径是圆中最长的弦
弧
半圆是特殊的弧
劣弧
半 圆
优弧
等圆
同圆
等弧
能够完全重合的两段弧
基本性质
(1)圆是轴对称性图形.
(2)圆是中心对称图形.