圆的基本概念和性质—知识讲解(基础)

圆的基本概念和性质知识讲解（基础）【学习目标】1知识目标：在探索过程中认识圆，理解圆的本质属性；2能力目标：了解圆及其有关概念，理解弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念，理解概念之间的区别和联系；3情感目标：通过圆的学习养成学生之间合作的习惯.【要点梳理】要点一、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叫做半径. 以点O为圆心的圆，记作“O”，读作“圆O”要点诠释： 圆心确定圆的位置，半径确定圆的大小；确定一个圆应先确定圆心，再确定半径，二者缺一不可； 圆是一条封闭曲线.(2)静态：圆心为O，半径为r的圆是平面内到定点O的距离等于定长r的点的集合.要点诠释： 定点为圆心，定长为半径；圆指的是圆周，而不是圆面；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 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；圆是中心对称图形，对称中心是圆心； 圆是轴对称图形：任何一条直径所在直线都是它的对称轴.或者说，经过圆心的任何一条直线都是圆的对称轴.要点诠释：圆有无数条对称轴； 因为直径是弦，弦又是线段，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”.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）.要点二、与圆有关的概念1. 弦弦：连结圆上任意两点的线段叫做弦.直径：经过圆心的弦叫做直径.弦心距：圆心到弦的距离叫做弦心距.要点诠释：直径是圆中通过圆心的特殊弦，也是圆中最长的弦，即直径是弦，但弦不一定是直径.为什么直径是圆中最长的弦？如图，AB是O的直径，CD是O中任意一条弦，求证：ABCD.证明：连结OC、ODAB=AO+OB=CO+ODCD(当且仅当CD过圆心O时，取“=”号)直径AB是O中最长的弦.2. 弧弧：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，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，每一条弧都叫做半圆；优弧：大于半圆的弧叫做优弧；劣弧：小于半圆的弧叫做劣弧.要点诠释：半圆是弧，而弧不一定是半圆；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，能够完全重合的弧叫做等弧.要点诠释：等弧成立的前提条件是在同圆或等圆中，不能忽视； 圆中两平行弦所夹的弧相等.【典型例题】类型一、圆的定义1在下列说法中：圆心决定圆的位置；半径决定圆的大小；半径相等的圆是同心圆；两个半径相等且圆心不同的圆是等圆，你认为正确的结论有（ ）A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】C.【解析】对照圆的定义及同心圆、等圆的概念进行判断.显然正确，不正确.【总结升华】考查确定圆的条件，同心圆、等圆的定义.举一反三：【变式】下列命题中，正确的个数是（ ）直径是弦，但弦不一定是直径； 半圆是弧，但弧不一定是半圆；半径相等且圆心不同的两个圆是等圆 ；一条弦把圆分成的两段弧中，至少有一段是优弧.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】、是正确的，是不正确的.故选C.类型二、圆及有关概念2判断题(对的打，错的打，并说明理由)半圆是弧，但弧不一定是半圆；（ ）弦是直径；（ ）长度相等的两段弧是等弧；（ ）直径是圆中最长的弦. （ ）【答案】 .【解析】因为半圆是弧的一种，弧可分为劣弧、半圆、优弧三种，故正确；直径是弦，但弦不一定都是直径，只有过圆心的弦才是直径，故错；只有在同圆或等圆中，长度相等的两段弧才是等弧，故错；直径是圆中最长的弦，正确.【总结升华】理解弦与直径的关系，等弧的定义.举一反三：【变式】下列说法错误的是( )A.半圆是弧 B.圆中最长的弦是直径 C.半径不是弦 D.两条半径组成一条直径【答案】弧有三类，分别是优弧、半圆、劣弧，所以半圆是弧，A正确；直径是弦，并且是最长的弦，B正确；半径的一个端点为圆心，另一个端点在圆上，不符合弦的定义，所以不是弦，C正确；两条半径只有在同一直线上时，才能组成一条直径，否则不是，故D错误.所以选D.3直角三角形的三个顶点在O上，则圆心O在 . 【答案】斜边的中点.【解析】根据圆的定义知圆心O到三角形的三个顶点距离相等，由三角形斜边的中线等于斜边的一半可知，斜边上的中点到各顶点的距离相等.【总结升华】圆心到圆上各点的距离相等.4判断正误：有、，的长度为3cm, 的长度为3cm，则与是等弧.【答案】错误.【解析】“能够完全重合的弧叫等弧”.在半径不同的圆中也可以出现弧的长度相等，但它们不会完全重合，因此，只有在同圆或等圆中，长度相等的弧才是等弧.【总结升华】在同圆或等圆中，长度相等的弧才是等弧.举一反三：【变式】有的同学说：“从优弧和劣弧的定义看，大于半圆的弧叫优弧，小于半圆的弧叫劣弧，所以优弧一定比劣弧长.”试分析这个观点是否正确.甲同学：此观点正确，因为优弧大于半圆，劣弧小于半圆，所以优弧比劣弧长.乙同学：此观点不正确，如果两弧存在于半径不相等的两个圆中，如图，O中的优弧，中的劣弧，它们的长度大小关系是不确定的，因此不能说优弧一定比劣弧长.请你判断谁的说法正确？ 【答案】弧的大小的比较只能是在同圆或等圆中进行. 乙的观点正确.类型三、圆的对称性5已知：如图，两个以O为圆心的同心圆中，大圆的弦AB交