第24章 圆
24.2 第1课时
圆的有关概念及点与圆的位置关系
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
圆是常见的图形,生活中的许多物体都给我们以圆的形象(如图).
获取新知
知识点一:圆的概念
问题 观察画圆的过程,你能说出圆是如何画出来的吗?
·
r
O
P
(1)动态定义:在平面内,线段OP绕着它固定的一个端点O旋转一周,则另一个端点P所形成的封闭曲线叫圆.
固定的端点O叫做圆心;线段OP的长为r,叫做半径.
以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.
(2)集合定义:圆也可以看成是所有到定点(圆心)的距离等于定长(半径)的点的集合.
O
·
A
C
E
r
r
r
r
r
D
解读:
(1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);(圆的性质)
(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.(圆的判定)
(3)确定一个圆的两个要素:圆心、半径.
圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小.
例题讲解
例1 下列说法中,错误的有( )
(1)经过点P的圆有无数个;
(2)以点P为圆心的圆有无数个;
(3)半径为3 cm且经过点P的圆有无数个;
(4)以点P为圆心,3 cm为半径的圆有无数个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
A
解析:确定一个圆必须有两个条件,即圆心和半径,只满足一个条件或不满足任何一个条件的圆都有无数个,由此可知(1)(2)正确;(3)半径确定,但圆心不确定,仍有无数个圆;(4)圆心和半径都确定的圆有且只有一个(唯一).
知识点二:点和圆的位置关系
获取新知
在同一个平面内,点与圆有三种位置关系:
点在圆外、点在圆上和点在圆内.
点P与☉O的位置关系如图所示.
r
P
O
P
r
O
P
r
O
点P在⊙O外 OP>r;
点P在⊙O上 OP=r;
点P在⊙O内 OP符号“ ”读作“等价于”,
它表示从符号“ ”的左
端可以推出右端,从右
端也可以推出左端.
数形结合:
位置关系
数量关系
例题讲解
例2 如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=4cm,以点A为圆心、3cm为半径画圆,并判断:
(1)点C与⊙A的位置关系;
(2)点B与⊙A的位置关系;
(3)AB的中点D与⊙A的位置关系.
解:已知⊙A的半径r=3 cm.
(1) 因为 ,所以点C在⊙A上.
(2) 因为AB=5 cm>3 cm=r, 所以点B在⊙A外.
(3)因为 ,所以点D在⊙A内.
●
B
A
D
C
知识点三:圆的相关概念
获取新知
弧:
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,用符号“ ”表示. 如图,以 A,B 为端点的弧记作 AB ,读作“弧AB”.
(
(
·
C
O
A
B
弦:
连接圆上任意两点的线段(如图中的AB,AC)叫做弦.
经过圆心的弦(如图中的AB)叫
做直径.
·
C
O
A
B
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.
半圆、优弧及劣弧:
圆的任意一条直径的两个端点分圆
成两条弧,每一条弧都叫做半圆.
劣弧与优弧
半圆
大于半圆的弧(如图中的ABC,一般用三个字母表示)叫做优弧;小于半圆的弧(如图中的AC)叫做劣弧.
(
(
·
C
O
A
B
半圆是弧,弧不一定是半圆
同心圆
圆心相同,半径不同
等圆
半径相同,圆心不同
能够重合的两个圆叫做等圆.
等弧:
在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
只有同圆或等圆中才可能有等弧,等弧长度一定相等,但长度相等的弧不一定是等弧
·
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′
例题讲解
例3 已知:如图AB,CD为⊙O 的直径.
求证:AD∥CB.
证明:连接AC,DB.
∵ AB,CD为⊙O的直径,
∴ OA = OB,OC = OD.
∴ 四边形ADBC为平行四边形,
∴ AD∥CB.
O
A
B
C
D
随堂演练
1. 下列关于圆的叙述中正确的是( )
A.圆是由圆心唯一确定的
B.圆是一条封闭的曲线
C.平面上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. 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
C
3. 在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,CP,CM分别是AB边上的高和中线,如果⊙A是以点A为圆心,半径为2的圆,那么下列判断正确的是( )
A.点P,M均在⊙A内
B.点P,M均在⊙A外
C.点P在⊙A内,点M在⊙A外
D.点P在⊙A外,点M在⊙A内
C
4. 如图所示,AB是圆的直径,则图中的弦有 条,分别
是 ,劣弧有 条,分别是 .
以A为一个端点的优弧有 条,分别是 .
2
弦CD,弦AB
5
(
(
(
(
(
AC,CD,DB,AD,BC
2
CAB,ABD
(
(
5.已知☉O的半径为3,点A在☉O外,OA的取值范围是 ;
点B在☉O上,OB= ;点C(不与点O重合)在☉O内,则OC的取值范围是 .
OA>3
3
06. 如图,已知矩形ABCD的边AB=3,AD=4.
(1)以A为圆心,4为半径作⊙A,则点B、C、D与⊙A的位置关系如何?
(2)若以A点为圆心作⊙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,求⊙A的半径r的取值范围?(直接写出答案)
解:(1)∵AB = 3cm<4cm,
∴ 点 B 在⊙A 内.
∵ AD = 4cm,
∴ 点 D 在 ⊙A 上.
∵ >4cm,
∴ 点 C 在 ⊙A 外.
(2)由题意得,点B一定在圆内,点C一定在圆外,∴3cm<r<5cm.
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
同心圆
等圆
同圆
等弧
能够互相重合的两段弧