第24章 圆
第一节 圆的有关性质
知识点一:圆的定义
1、圆可以看作是到定点(圆心O)的距离等于定长(半径r)的点的集合。
2、圆的特征
(1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径)。 (2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上。
注意:(1)圆指的是圆周,即一条封闭的曲线,而不是圆面。
(2)“圆上的点”指圆周上的点,圆心不在圆周上。
知识点二:圆的相关概念
1、弦与直径:连结圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径。
注意:直径是过圆心的弦,凡是直径都是弦,但弦不一定是直径。因此,在提到到“弦”时,如果没有特殊说明,不要忘记直径这种特殊的弦。 2、弧、半圆、优弧、劣弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。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。大于半圆的弧(用三个点表示)叫优弧;小于半圆的弧叫做劣弧.
注意:半圆是弧,但弧不一定是半圆。半圆既不是优弧,也不是劣弧。
3、等圆:能够重合的两个圆叫做等圆周。
4、等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
注意:等弧的长度相等,但长度相等的弧不一定是等弧。 知识点三:圆的对称性
1、圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴。 注意:(1)圆的对称轴有无数条
(2)因为直径是弦,弦是线段,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”或说成“圆的对称轴是经过圆心的直线”。
2、圆是中心对称图形,圆心就是它的对称中心,不仅如此,把圆绕圆心旋转任意一个 角度,所得的图形都与原图形重合。
知识点四:垂径定理及推论(重点)
1、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。如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB交CD于点E,若 AB⊥CD,则CE=DE,CB=DB,AC=AD
注意:(1)这里的垂径可以是直径、半径或过圆心的直线或线段,其本质是“过圆心”。 (2)垂径定理中的“弦”为直径时,结论仍成立。
2、垂径定理的推论: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。 如图:CD是非直径的弦,AB是直径,若CE=DE,则AB⊥CD,CB=DB,AC=AD。
注意:被平分的弦不是直径,因为直径是弦,两直径互相平分,结论就不成立,如图 直径AB平分CD,但AB不垂直于CD。
CAOEDB重点剖析 (1)垂径定理是证明线段相等、弧相等的重要依据,同时也为圆的计算和作图问题提供了思考 的方法的理论依据。 (2)一条直线如果具有:①经过圆心;②垂直于弦;③平分弦(被平分的弦不是直径); 这五条中的任意两条, 那么必然具备其其余三条。 即:①AB是直径 ②AB?CD ③CE?DE ④BC?BD ⑤AC?AD中 任意2 个条件推出其他3个结论。 3、垂径定理的推论2:
圆的两条平行弦所夹的弧相等。
即:在⊙O中,∵AB∥CD,∴AC?BD
COABD ④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧, 知识点五:弧、弦、圆心角之间的关系(重点、难点)
1、圆心角定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等, 所对的弧也相等。如图,在⊙O中,若∠AOB=∠COD,则AB=CD,AB=CD.
2、推论:(1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等。
(2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧相等。 定理和推论可概括为:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所以的其余各组量也相等。
知识点六:圆周角定理及其推论
1、圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半。 如图:∠ACB=
11∠AOB,∠ADB=∠AOB. 22 2、圆周角定理的推论:
(1)同弧或等弧所对的圆周角相等。
(2)半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径. 如图,若AB为直径,则∠C=∠D=90°;若∠C或∠D为90°,则AB是直径。 注意:(1)同弧指同一条弧,同一条弧所对的圆周角有无数个,它们的度数都相等。等 弧是指同一个圆内能重合的弧或等圆中能重合的弧。 (2)“同弧或等弧”改为“同弧弦或等弦”结论就不成立了,因为一条弦所对的圆周角 有两类,它们一般不相等。 知识点七:圆内接多边形 1、圆的内接四边形性质:圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。
即:在⊙O中,
∵四边形ABCD是内接四边形
∴?C??BAD?180? ?B??D?180? ?DAE??C
BCDAE第二节 点和圆、直线和圆的位置关系
知识点一:圆的确定
1、过一点作圆:只要以点A外的任意一点
为圆心,以这一点与点A的距离为半径作圆就可以 作出,这样的圆有无数个。
2、过两点作圆:经过两个点A,B作圆,只要以线段 AB垂直平分线上任意一点为圆心,以这一点与点A或 点B的距离为半径作圆就可以,这样有圆也有无数个。
3、过不在同一直线上的三点作圆:过不在同一直线上的 三点A、B、C作圆,圆心到这三个点的距离相等,因此, 圆心在线段AB,BC的垂直平分线的交点O处,以O为 圆心,以OA(或OB,OC)为半径可作出经过A、B、C 三点的圆,这样的圆有且只有一个。
4、要想过四点作圆,应先作出经过不在同一条直线上的三点的圆,如果第四到圆心的距离等于半径,则第四个点在圆上,否则不在圆上。
方法归纳:确定一个圆的圆心的方法,只需作出此圆任意两条弦的垂直平分线,其交点就是圆心。
知识点二:三角形的外接圆
1、三角形的外接圆:经过三角形三个项点可以作一个圆, 2、这个圆叫做三角形的外接圆。