九年级数学上册《圆的有关概念》课件

第二十九章圆R·九年级数学上册29.1圆的有关概念29.1.1圆的有关概念学习目标1.认识圆，理解圆的本质属性.2.初步了解点与圆的位置关系.3.认识弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念，并了解它们之间的区别和联系.情境导入观察下列图片，它们共同含有的图形是______.圆生活中的圆探索新知观察画圆的过程，你能从点的运动的角度描述圆是怎样形成的吗？在一个平面内，线段OP

绕它固定的一个端点O旋转一周，另一个端点P

所形成的图形叫作圆.圆的定义OPr其固定的端点O叫作_______，线段OP叫作_______，一般用字母_____表示.以点O为圆心的圆，记作_______，读作_______.圆心半径r⊙O圆O思考以下几个问题：①以定点O为圆心能画______个圆；②以定长r为半径能画______个圆；③以定点O为圆心，定长r为半径能画______个圆；④确定一个圆的要素有______和______.OPr无数21圆心半径归纳：圆心确定圆的______，半径确定圆的______.位置大小问题2：到定点的距离等于定长的点又有什么特点？O圆也可以看成是由多个点组成的.问题1：圆上各点到定点（圆心O）的距离有什么规律？CBO从画圆的过程可以看出：ArrDrr（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.几何语言：∵点A，B在⊙O上，∴OA=OB.几何语言：∵OA=OB，∴点A，B在⊙O上.因此，圆心为O，半径为r的圆可以看成平面内所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.描述性定义（动态）：在一个平面内，线段OP绕它固定的一个端点O旋转一周，另一个端点P所形成的图形叫作圆.集合性定义（静态）：圆心为O，半径为r的圆可以看成平面内所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.OPr众多记载表明，我们的祖先很早就能从具体事物中抽象出纯粹的形的几何概念，并会用规和矩这些工具绘制它们.如战国时的《墨子》中记载着“圆，一中同长也”，即圆上各点到圆心的距离都相等；还记载着“圆，规写交也”，即用圆规画图，使其两端相交便形成一个圆.问题3：观察下图中点和圆的位置关系有哪几种？OABC平面内的点与圆有三种位置关系：点在圆内，点在圆上，点在圆外.问题4：设⊙O的半径为r，任意一点P到圆心的距离OP=d，在点和圆三种不同位置关系时，d与r有怎样的数量关系？点P在⊙O外rPdOd>rOrPd点P在⊙O上d=rrOPd点P在⊙O内d<r反过来，由d与r的数量关系，怎样判定点与圆的位置关系呢?1.已知☉O的直径为10cm，如果点P到圆心O的距离是d，那么（）A.当d=8cm时，点P在☉O

内B.当d=10cm时，点P在☉O

上C.当d=5cm时，点P在☉O

上D.当d=3cm时，点P在☉O

外牛刀小试C例

如图，矩形ABCD

的对角线AC，BD

相交于点O.求证：A，B，C，D

四个点在以点O为圆心的同一个圆上.OABCD证明：∵四边形ABCD

为矩形，对角线AC，BD

相交于点O，

∴OA=OC=OB=OD.∴A，B，C，D四个点在以点O为圆心，OA为半径的圆上（如图所示）.与圆有关的概念能够重合的两个圆叫作等圆.容易看出：同圆或等圆的半径相等；反过来，半径相等的两个圆是等圆.与圆有关的概念连接圆上任意两点的线段叫作弦，如AC.经过圆心的弦叫作直径，如AB.直径长是半径长的2倍，即R=2r.OrACBR半径是弦吗？OrACBR圆上任意两点间的部分叫作圆弧，简称弧.以A，B

为端点的弧记作AB，读作“圆弧AB”或“弧AB”.与圆有关的概念圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧，每一条弧都叫作半圆.OrACBR与圆有关的概念大于半圆的弧（用三个点表示，如图中的ABC

）叫作优弧．小于半圆的弧（如图中的AC

）叫作劣弧．在同圆或等圆中，能够互相重合的弧叫作等弧.2.下列命题中是真命题的有（）①弦是直径；②圆的任意一条弦把圆分成优弧和劣弧两部分；③长度相等的弧是等弧；④半径相等的圆是等圆；⑤直径是圆中最长的弦；⑥半圆所对的弦是直径.A.3个

B.4个

C.5个

D.6个牛刀小试A随堂练习1.如何在操场上画一个半径是5m

的圆？说出你的方案及理由.解：将一根5m长的绳子的一端用钉子固定在地上，拿着绳子的另一端围着钉子绕一圈，绳子始终保持紧绷，得到的就是半径为5m的圆.【选自教材第116页练习第1题】5m2.你见过树木的年轮吗？从树木的年轮，可以知道树木的年龄.把树干的横截面看成圆形，如果一棵20年树龄的树的树干直径是23cm，这棵树的半径平均每年增加多少？解：23÷20=1.15（cm），1.15÷2=0.575（cm）.∴这棵树的半径平均每年增加0.575cm.【选自教材第116页练习第2题】3.⊙O的半径为10，根据下列点P到圆心O的距离，判断点P和⊙O的位置关系：（1）8；

（2）10；

（3）12.【选自教材第116页练习第3题】解：（1）∵8<10，∴点P在☉O内.（2）∵10=10，∴点P在☉O上.（3）∵12>10，∴点P在☉O外.4.在△ABC中，∠C=90°.求证：A，B，C

三点在同一个圆上.

CDAB【选自教材第116页练习第4题】5.如图，AB是☉O的弦，半径OC，OD

分别交AB于点E，F，且AE=BF.请写出线段OE与OF的数量关系，并给予证明.OABCDEFOE=OF.证明如下：如图，连接OA，OB.∵OA，OB是☉O的半径，∴OA=OB.∴∠OAB=∠OBA.又AE=BF，∴△OAE≌△OBF(SAS).∴OE=OF.课堂小结圆的有关概念圆的定义描述性定义（动态）集合性定义（静态）点和圆的位置关系点P在⊙O外d>r点P在⊙O上d=r点P在⊙O内d<r与圆有关的概念弦、直径、圆弧（弧）、半圆、等圆、等弧、优弧、劣弧OPr一、选择题(共12题，每题3分，共36分)1.如图，

B

，

C

是☉

O

上两点，且∠α＝96°，

A

是☉

O

上一个动点(不与

点

B

，

C

重合)，则∠

A

的度数为(

C

)A.48°B.132°C.48°或132°D.96°第1题图C1234567891011121314151617181920【解析】如图，在优弧

BC

上取一点A'，连接BA'，CA'，

∴∠A'＝48°.∵∠A'＋∠

A

＝180°，∴∠

A

＝132°.综上所述，∠

A

的度数为48°或132°.12345678910111213141516171819202.如图，在半径为5cm的☉

O

中，弦

AB

＝8cm，

OC

⊥

AB

于点

C

，则

OC

的长为(

A

)A.3cmB.4cmC.5cmD.6cm第2题图A1234567891011121314151617181920【解析】如图，连接

OA

，则

OA

＝5cm.∵

OC

⊥

AB

，

在Rt△

OAC

中，

OA2＝

AC2＋

OC2，即52＝42＋

OC2，∴

OC

＝3cm(负值已舍去).12345678910111213141516171819203.如图，在☉

O

中，若∠

BOC

＝50°，则∠

BAC

的度数是(

C

)A.50°B.30°C.25°D.20°第3题图

C12345678910111213141516171819204.如图，在5×5的正方形网格中，一条圆弧经过

A

，

B

，

C

三点，那么

这条圆弧所在圆的圆心是(

B

)A.点

P

B.点

Q

C.点

R

D.点

M

第4题图B1234567891011121314151617181920【解析】作线段

AB

的垂直平分线，作线段

BC

的垂直平分线，如图，它们都经过点

Q

，所以点

Q

是这条圆弧所在圆的圆心.12345678910111213141516171819205.如图，将一把透明三角尺放置在量角器上，使点

C

与圆心重合，若∠

ACB

＝90°，∠

A

＝30°.三角尺的直角边

BC

和量角器所在圆的半径相

等，

D

是斜边

AB

与量角器的交点，若点

B

对应的刻度为138°，则点

D

对应的刻度为(

C

)A.52°B.72°C.78°D.82°第5题图C1234567891011121314151617181920【解析】如图，连接

CD

.

∵∠

ACB

＝90°，∠

A

＝30°，∴∠

B

＝90°－30°＝60°.∵

CD

＝

BC

，∴△

BCD

是等边三角形.∴∠

BCD

＝60°.∵点

B

对应的刻度为138°，∴点

D

对应的刻度为138°－60°＝78°.12345678910111213141516171819206.当一个三角形的内心与外心重合时，这个三角形一定是(

D

)A.直角三角形B.等腰直角三角形C.钝角三角形D.等边三角形D12345678910111213141516171819207.如图，在边长为2的等边三角形

ABC

中，

D

是

BC

边上的中点，以点

A

为圆心，

AD

长为半径作圆与

AB

，

AC

分别交于

E

，

F

两点，则图中

阴影部分的面积为(

C

)第7题图C1234567891011121314151617181920

12345678910111213141516171819208.底面直径为6cm的圆锥的侧面展开图的圆心角为216°，则这个圆锥的

高为(

D

)A.5cmB.3cmC.8cmD.4cmD1234567891011121314151617181920【解析】设圆锥的母线为

xcm，

∵圆锥的底面直径为6cm，∴圆锥的底面半径为6÷2＝3(cm).如图，圆锥的底面半径

OB

，母线

AB

，高

OA

构成一个直角三角形，则

AB

＝5cm，

OB

＝3cm.

故圆锥的高是4cm.12345678910111213141516171819209.如图，☉

O

是△

ABC

的内切圆，

D

，

E

分别为边

AB

，

AC

上的点，且

DE

为☉

O

的切线，若△

ABC

的周长为25，

BC

的长是9，则△

ADE

的周

长是(

A

)A.7B.8C.9D.16第9题图A1234567891011121314151617181920【解析】如图，∵

AB

，

AC

，

BC

，

DE

都和☉

O

相切，∴

BI

＝

BG

，

CI

＝

CH

，

DG

＝

DF

，

EF

＝

EH

.

∴

BG

＋

CH

＝

BI

＋

CI

＝

BC

＝9.∴

C△

ADE

＝

AD

＋

DE

＋

AE

＝

AD

＋

DF

＋

EF

＋

AE

＝

AD

＋

DG

＋

EH

＋

AE

＝

AG

＋

AH

＝

C△

ABC

－(

BG

＋

CH

＋

BC

)＝25－2×9＝7.123456789101112131415161718192010.对于“过直线

l

外一点

A

作这条直线的垂线”的几何作图，甲、乙均设

计了自己尺规作图的过程：甲：①在直线

l

上取一点

B

，连接

AB

，如图；②作线段

AB

的垂直平分线

EF

，交

AB

于点

O

；③以点

O

为圆心，

OB

长为半径作圆，交直线

l

于点

G

；④作直线

AG

，直线

AG

即为所求作的直线.1234567891011121314151617181920乙：①在直线

l

上取点

B

和点

D

，连接

AB

，

AD

，如图；②以点

B

为圆心，

BA

长为半径作圆；③以点

D

为圆心，

DA

长为半径作圆，两圆相交于点

A

和点

M

；④作直线

AM

，直线

AM

就是所求的直线.对于以上作图过程(

D

)A.甲对B.乙对C.甲、乙均不对D.甲、乙均对D1234567891011121314151617181920【解析】对于甲，由作图可知，

O

为

AB

的中点，∴

AB

为☉

O

的直径.∵

G

为☉

O

上一点，∴∠

AGB

＝90°.∴

AG

⊥

BG

，即

AG

⊥

l

.故甲作法正确；对于乙，如图，连接

BM

，

DM

.

由作图，可知

BA

＝

BM

，

DA

＝

DM

，∴

B

，

D

在

AM

的中垂线上.∴

BD

⊥

AM

，即

AM

⊥

l

.故乙作法正确.123456789101112131415161718192011.如图，等边三角形

ABC

的边长为4，☉

A

的半径为2，

D

是

BC

边上的

动点，

DE

与☉

A

相切于点

E

，

DE

的最小值是(

C

)A.2D.3第11题图C1234567891011121314151617181920【解析】如图，连接

AE

，

AD

，作

AH

⊥

BC

于点

H

.

∵

DE

与☉

A

相切于点

E

，∴

AE

⊥

DE

.

∵☉

A

的半径为2，

∴当

AD

取最小值时，

DE

有最小值，而当点

D

与点

H

重合时，

AD

最小.∵等边三角形

ABC

的边长为4，∴

BH

＝

CH

＝2.

1234567891011121314151617181920

第12题图

A.嘉嘉对，淇淇错B.淇淇对，嘉淇错C.嘉嘉错，嘉淇错D.淇淇错，嘉淇对A1234567891011121314151617181920

∴

PM

＝

OP

－

OM

＝5－3＝2.∴点

P

到

AB

的距离为2，故嘉嘉对；

1234567891011121314151617181920二、填空题(共4题，每题3分，共12分)13.如图，四边形

ABCD

内接于☉

O

，若四边形

ABCO

是平行四边形，

则∠

D

的度数为

⁠.第13题图60°

1234567891011121314151617181920

123456789101112131415161718192014.正

n

边形的中心角为72°，则

n

＝

；正

n

边形的每一个内角

为

⁠.

【方法点拨】本题考查的是正多边形和圆，熟知正多边形的中心角之和

为360°是解答本题的关键.5

123456789101112131415161718192015.如图，△

ABC

内接于☉

O

，

AD

是☉

O

的直径，∠

ABC

＝30°，则∠

CAD

＝

⁠°.第15题图60

【解析】∵

AD

是☉

O

的直径，∴∠

ACD

＝90°.∵∠

CDA

＝∠

ABC

＝30°，∴∠

CAD

＝90°－∠

CDA

＝60°.123456789101112131415161718192016.[石家庄外国语学校开学考试]如图，已知△

ABC

为等腰直角三

角形，∠

BAC

＝90°，

AC

＝2，以点

C

为圆心，1为半径作圆，

P

为☉

C

上一动点，连接

AP

，并绕点

A

顺时针旋转90°得到AP'，连接CP'，则

CP'的取值范围是

⁠.

第16题图1234567891011121314151617181920【解析】如图，连接

CP

，BP'，由题意，得∠PAP'＝90°，又∵∠

BAC

＝90°，∴∠

CAP

＋∠CAP'＝∠BAP'＋∠CAP'＝90°.∴∠

CAP

＝∠BAP'.

∴△

APC

≌△AP'B(SAS).1234567891011121314151617181920∴

PC

＝P'B＝1.∴点P'在以点

B

为圆心，1为半径的圆上.在等腰直角三角形

ABC

中，∵

AC

＝2，

1234567891011121314151617181920三、解答题(共52分)17.(6分)如图，一量角器所在圆的直径为10cm，其外缘有

A

，

B

两点，

其读数分别为71°和47°.(1)劣弧

AB

所对的圆心角的度数为

°；【解析】劣弧

AB

所对圆心角的度数为71°－47°＝24°.24

1234567891011121314151617181920

123456789101112131415161718192018.(8分)如图，(1)请画出△

ABC

绕点

O

顺时针旋转90°后得到的△

A1

B1

C1；解：(1)如图，△

A1

B1

C1即为所作.1234567891011121314151617181920(2)求出(1)中点

C

旋转到点

C1所经过的路径长(结果保留π).

123456789101112131415161718192019.(8分)如图，

AC

，

BD

是☉

O

的切线，

C

，

D

为切点，连接

AB

.

(1)若

AB

与☉

O

相切于点

E

，求证：

AC

＋

BD

＝

AB

；证明：(1)∵

AB

与☉

O

相切于点

E

，且

AC

，

BD

是☉

O

的切线，

C

，

D

为切点，∴

AE

＝

AC

，

BE

＝

BD

.

∵

AB

＝

AE

＋

BE

，∴

AC

＋

BD

＝

AB

.

1234567891011121314151617181920(2)若

AC

＋

BD

＝

AB

，求证：

AB

与☉

O

相切.证明：(2)如答图，延长

AC

到点

F

，使得

CF

＝

BD

，连接

AO

，过点

O

作

OG

⊥

AB

，垂足为

G

，连

接

OB

，

OD

，

OC

，

OF

.

∵

CF

＝

BD

，

AC

＋

BD

＝

AB

，∴

AB

＝

AC

＋

CF

＝

AF

.

∵

AC

，

BD

是☉

O

的切线，

C

，

D

为切点，∴∠

BDO

＝∠

FCO

＝90°，

OC

＝

OD

.

1234567891011121314151617181920∴△

BDO

≌△

FCO

(SAS).∴

OB

＝

OF

.

又∵

AF

＝

AB

，

AO

＝

AO

，∴△

ABO

≌△

AFO

(SSS).∴∠

BAO

＝∠

FAO

，即

AO

平分∠

BAC

.

又∵

OG

⊥

AB

，

OC

⊥

AC

，∴

OG

＝

OC

.

∴

AB

与☉

O

相切.123456789101112131415161718192020.(8分)如图，

AB

为☉

O

的直径，弦

CD

⊥

AB

于点

F

，

OE

⊥

AC

于点

E

，若

OE

＝3，

OB

＝5，求

OF

的长.解：如图，连接

OC

.

∵

AB

⊥

CD

，

OE

⊥

AC

，∴

CF

＝

FD

，

AE

＝

EC

.

∵

OE

＝3，

OB

＝5，∴

OB

＝

OC

＝

OA

＝5.

∴

AE

＝

EC

＝4.1234567891011121314151617181920∴

AC

＝8.设

OF

＝

x

，则

AF

＝5＋

x

.在Rt△

CAF

中，

CF