1.圆的定义
圆的定义有两个:
其一:平面上到定点 的距离等于定长的所有点所组成的图形叫圆。
其二:平面上一条线段,绕它固定的一个端点O旋转360°,它的另一端留下的轨迹叫圆。
2.圆的其他相关量
①圆心与半径:(如定义)固定的端点O即为圆心,用字母 来表示,记作⊙O;定义中的定长即为半径,用字母r表示;
②弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫直径。圆中最长的弦为直径;
③圆弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧;
④圆心角和圆周角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。顶点在圆周上,且它的两边分别与圆有另一个交点的角叫做圆周角;
⑤等圆:能够重合的两个圆叫做等圆。
3.垂径定理及其推论
①定理
如果圆的一条直径垂直于一条弦,那么这条直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧。
②推论(四条)
推论一:平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧;
推论二:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的两条弧;
推论三:平分弦所对的一条弧的直径垂直平分这条弦,并且平分这条弦所对的另一条弧
推论四:在同圆或者等圆中,两条平行弦所夹的弧相等。
4.圆心角与圆周角
(1)定义
①圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角;
②圆周角:顶点在圆上,且两边都与圆相交的角叫做圆周角。
(2)定理及推论
①圆心角
定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
推论一: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,所对的弦也相等;
推论二: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,所对的弧也相等。
②圆周角
定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半。
推论一: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;
推论二:在同圆或等圆中,如果两个圆周角相等,它们所对的弧一定相等;
推论三:圆内接四边形的对角互补。
5.点与圆的位置关系
(1)点和圆的位置关系
点和圆的位置关系相对较为简单,可分为三种情况:圆内、圆上和圆外。
一般情况下,判断点和圆的位置关系,以点到圆心的距离和圆半径之间的大小为依据,假设⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,则点P与⊙O的位置关系可表示如下:
点P 在⊙O 外 等价于d >r
点P 在⊙O 上 等价于d =r
点P 在⊙O 内 等价于d <r
(2)不在同一直线上的三个点确定一个圆
不在同一直线上的三个点确定一个圆。根据这一定理,我们可以经过任意三角形的三个顶点做一个圆,这个圆就叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做该三角形的外心。
(3)反证法
不是直接从命题的已知得出结论,而是假设命题的结论不成立,由此经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立。这种证明方法就叫做反证法。
6.直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系可分为三种:相交、相切和相离,详述如下:
(1)相交
直线和圆有两个公共点,则直线与圆相交,这条直线叫做圆的割线。
(2)相切
直线和圆只有一个公共点,则直线与圆相切,该直线叫做圆的切线,该公共点叫做切点。
(3)相离
即直线和圆没有公共点。
假设⊙O 的半径为r ,直线l 到圆心O 的距离为d ,根据上述定义,可以得到:
直线l 和⊙O 相交 等价于d <r
直线l 和⊙O 相切 等价于d =r
直线l 和⊙O 相离 等价于d >r
7.关于切线的定理
(1)切线的定义
如果一条直线和圆只有一个公共点,那么这条直线和圆相切,直线就叫做圆的切线,公共点即为切点。
(2)切线判定定理
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(3)切线性质定理
圆的切线垂直于过切点的半径。
(4)切线长
经过圆外一点做圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长。
(5)切线长定理
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
8.三角形内切圆
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心。另外还需知道一点,即三角形的内心到三角形三边的距离相等,也就是三角形内切圆半径。
9.圆与圆的位置关系
圆与圆的位置关系主要可分为三种:相离、相切和相交,分述如下:
(1)相离
如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离;相离又分为外离和内含,两圆内含有一种特殊情况即两圆同心。
(2)相切
如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切;相切又可分为外切和内切。
(3)相交
两圆相交较为简单,即如果两个圆有两个公共点,那么就说这两个圆相交。
10.正多边形和圆
我们先来温习一下什么是正多边形——各边相等、各角也相等的多边形,我们称之为正多边形。
正多边形和圆的关系非常密切,只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆。
一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心,外接圆的半径叫做正多边形的半径,正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角,中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距。
1.圆的定义
圆的定义有两个:
其一:平面上到定点 的距离等于定长的所有点所组成的图形叫圆。
其二:平面上一条线段,绕它固定的一个端点O旋转360°,它的另一端留下的轨迹叫圆。
2.圆的其他相关量
①圆心与半径:(如定义)固定的端点O即为圆心,用字母 来表示,记作⊙O;定义中的定长即为半径,用字母r表示;
②弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫直径。圆中最长的弦为直径;
③圆弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧;
④圆心角和圆周角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。顶点在圆周上,且它的两边分别与圆有另一个交点的角叫做圆周角;
⑤等圆:能够重合的两个圆叫做等圆。
3.垂径定理及其推论
①定理
如果圆的一条直径垂直于一条弦,那么这条直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧。
②推论(四条)
推论一:平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧;
推论二:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的两条弧;
推论三:平分弦所对的一条弧的直径垂直平分这条弦,并且平分这条弦所对的另一条弧
推论四:在同圆或者等圆中,两条平行弦所夹的弧相等。
4.圆心角与圆周角
(1)定义
①圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角;
②圆周角:顶点在圆上,且两边都与圆相交的角叫做圆周角。
(2)定理及推论
①圆心角
定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
推论一: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,所对的弦也相等;
推论二: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,所对的弧也相等。
②圆周角
定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半。
推论一: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;
推论二:在同圆或等圆中,如果两个圆周角相等,它们所对的弧一定相等;
推论三:圆内接四边形的对角互补。
5.点与圆的位置关系
(1)点和圆的位置关系
点和圆的位置关系相对较为简单,可分为三种情况:圆内、圆上和圆外。
一般情况下,判断点和圆的位置关系,以点到圆心的距离和圆半径之间的大小为依据,假设⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,则点P与⊙O的位置关系可表示如下:
点P 在⊙O 外 等价于d >r
点P 在⊙O 上 等价于d =r
点P 在⊙O 内 等价于d <r
(2)不在同一直线上的三个点确定一个圆
不在同一直线上的三个点确定一个圆。根据这一定理,我们可以经过任意三角形的三个顶点做一个圆,这个圆就叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做该三角形的外心。
(3)反证法
不是直接从命题的已知得出结论,而是假设命题的结论不成立,由此经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立。这种证明方法就叫做反证法。
6.直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系可分为三种:相交、相切和相离,详述如下:
(1)相交
直线和圆有两个公共点,则直线与圆相交,这条直线叫做圆的割线。
(2)相切
直线和圆只有一个公共点,则直线与圆相切,该直线叫做圆的切线,该公共点叫做切点。
(3)相离
即直线和圆没有公共点。
假设⊙O 的半径为r ,直线l 到圆心O 的距离为d ,根据上述定义,可以得到:
直线l 和⊙O 相交 等价于d <r
直线l 和⊙O 相切 等价于d =r
直线l 和⊙O 相离 等价于d >r
7.关于切线的定理
(1)切线的定义
如果一条直线和圆只有一个公共点,那么这条直线和圆相切,直线就叫做圆的切线,公共点即为切点。
(2)切线判定定理
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(3)切线性质定理
圆的切线垂直于过切点的半径。
(4)切线长
经过圆外一点做圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长。
(5)切线长定理
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
8.三角形内切圆
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心。另外还需知道一点,即三角形的内心到三角形三边的距离相等,也就是三角形内切圆半径。
9.圆与圆的位置关系
圆与圆的位置关系主要可分为三种:相离、相切和相交,分述如下:
(1)相离
如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离;相离又分为外离和内含,两圆内含有一种特殊情况即两圆同心。
(2)相切
如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切;相切又可分为外切和内切。
(3)相交
两圆相交较为简单,即如果两个圆有两个公共点,那么就说这两个圆相交。
10.正多边形和圆
我们先来温习一下什么是正多边形——各边相等、各角也相等的多边形,我们称之为正多边形。
正多边形和圆的关系非常密切,只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆。
一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心,外接圆的半径叫做正多边形的半径,正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角,中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边
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。固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径。
连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径。
圆上任意两点间的部分叫作圆弧,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。能够重合的两个圆叫做等圆。在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴。
垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
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。
我们把顶点在圆心的角叫做圆心角。
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
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。
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。
顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角。
在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半。
半圆(或半径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径。
如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做这个多边形的外接圆。
在同圆或等圆中,如果两个圆周角相等,他们所对的弧一定相等。
圆内接四边形的对角互补。
点P在圆外——d > r 点P在圆上——d = r 点P在圆内——d < r
不在同一直线上的三个点确定一个圆。
经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心。
直线和圆有两个公共点,这时我们说这条直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线。
直线和圆只有一个公共点,这时我们说这条直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点。
直线和圆没有公共点,这时我们说这条直线和圆相离。
直线L和○O—d < r 直线L和○O相切——d = r
直线L和○O相离——d > r
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
圆的切线垂直于过切点的半径。
经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长。
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心。
如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离,(分外离和内含)如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切,(分外切和内切)。如果这两个圆有两个公共点,那么就说这两个圆相交。
两圆圆心的距离叫做圆心距。
我们把一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心,外接圆的半径叫做正多边形的半径,正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角,中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距。
在半径是R的圆中,因为360°圆心角所对的弧长就是圆周长C=2πR,所以n°的圆心角所对的弧长为
nπR
L=——
180
由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形
在半径是R的圆中,因为360°的圆心角所对的扇形的面积就是圆面积S=πR² nπR²
S扇形=——
360
我们把连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线。
36.
37.RT△ a+b-c
r内=——
2
38.任意三角形中 2S
r内=——
C
圆
定义
圆的定义有2
其一:平面上到定点的距离等于定长的点的集合叫圆。
其二:平面上一条线段,绕它的一端旋转360°,留下的轨迹叫圆。
概括
把一个圆按一条直线对折过去,并且完全重合,展开再换个方向对折,折出后,这些折痕相交的一个点,叫做圆心,用字母O表示。连接圆心和圆上的任意一点的线段叫做半径,用字母r表示。通过圆心并且两端都在圆上的线段叫做直径,用字母d表示。圆心决定圆的位置,半径和直径决定圆的大小。在同一个圆或等圆中,半径都相等,直径也都相等,直径是半径的2倍,半径是直径的1/2。
用字母表示是:d=2r或r=d/2
圆的相关量
圆周率:圆周长度与圆的直径长度的比值叫做圆周率,它是一个无限不循环的小数通常用π表示,π=3.1415926535...,在实际应用中我们只取它的近似值,即π≈3.14(在奥数中一般π只取3、3.1416或3.14159)
圆弧和弦:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧(arc)。大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧。连接圆上任意两点的线段叫做弦(chord)。圆中最长的弦为直径(diameter)。
圆心角和圆周角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。顶点在圆周上,且它的两边分别与圆有另一个交点的角叫做圆周角。
内心和外心:和三角形三边都相切的圆叫做这个三角形的内切圆,其圆心称为内心。过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,其圆心叫做三角形的外心。
扇形:在圆上,由两条半径和一段弧围成的图形叫做扇形。圆锥侧面展开图是一个扇形。这个扇形的半径称为圆锥的母线。
【圆和圆的相关量字母表示方法】
圆—⊙ 半径—r或R(在环形圆中外环半径表示的字母) 弧—⌒ 直径—d
扇形弧长/圆锥母线—l 周长—C 面积—S
圆和其他图形的位置关系
圆和点的位置关系:以点P与圆O的为例(设P是一点,则PO是点到圆心的距离),P在⊙O外,PO>r;P在⊙O上,PO=r;P在⊙O内,PO<r。
直线与圆有3种位置关系:无公共点为相离;有两个公共点为相交,这条直线叫做圆的割线;圆与直线有唯一公共点为相切,这条直线叫做圆的切线,这个唯一的公共点叫做切点。以直线AB与圆O为例(设OP⊥AB于P,则PO是AB到圆心的距离):AB与⊙O相离,PO>r;AB与⊙O相切,PO=r;AB与⊙O相交,PO<r。
两圆之间有5种位置关系:无公共点的,一圆在另一圆之外叫外离,在之内叫内含;有唯一公共点的,一圆在另一圆之外叫外切,在之内叫内切;有两个公共点的叫相交。两圆圆心之间的距离叫做圆心距。两圆的半径分别为R和r,且R≥r,圆心距为P:外离P>R+r;外切P=R+r;相交R-r<P<R+r;内切P=R-r;内含P<R-r。
圆的面积与周长计算公式
在以下几个算式中,“C代表周长”,“S代表面积”,“R代表半径,“D代表直径”。
S圆=π×R²
圆的平面几何性质和定理
一有关圆的基本性质与定理
⑴圆的确定:画一条线段,以线段长为半径以一端点为圆心画弧绕360度后得到圆。
圆与直线相切
圆的对称性质:圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条通过圆心的直线。圆也是中心对称图形,其对称中心是圆心。 垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的2条弧。逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的2条弧。
⑵有关圆周角和圆心角的性质和定理 在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两个圆周角,两组弧,两条弦,两条弦心距中有一组量相等,那么他们所对应的其余各组量都分别相等。 一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。 直径所对的圆周角是直角。90度的圆周角所对的弦是直径。 如果一条弧的长是另一条弧的2倍,那么其所对的圆周角和圆心角是另一条弧的2倍。
⑶有关外接圆和内切圆的性质和定理
①一个三角形有唯一确定的外接圆和内切圆。外接圆圆心是三角形各边垂直平分线的交点,到三角形三个顶点距离相等;
②内切圆的圆心是三角形各内角平分线的交点,到三角形三边距离相等。
③R=2S△÷L(R:内切圆半径,S:三角形面积,L:三角形周长)
④两相切圆的连心线过切点(连心线:两个圆心相连的直线)
⑤圆O中的弦PQ的中点M,过点M任作两弦AB,CD,弦AD与BC分别交PQ于X,Y,则M为XY之中点。
(4)如果两圆相交,那么连接两圆圆心的线段(直线也可)垂直平分公共弦。
(5)圆心角的度数等于它所对的弧的度数。
(6)圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半。
(7)弦切角的度数等于它所夹的弧的度数的一半。
(8)圆内角的度数等于这个角所对的弧的度数之和的一半。
(9)圆外角的度数等于这个等于这个角所截两段弧的度数之差的一半。
有关切线的性质和定理
圆的切线垂直于过切点的半径;经过半径的一端,并且垂直于这条半径的直线,是这个圆的切线。
切线的判定方法:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
切线的性质:(1)经过切点垂直于这条半径的直线是圆的切线。(2)经过切点垂直于切线的直线必经过圆心。(3)圆的切线垂直于经过切点的半径。
切线长定理:从圆外一点到圆的两条切线的长相等,那点与圆心的连线平分切线的夹角。
〖有关圆的计算公式〗
1.圆的周长C=2πr=πd 2.圆的面积S=πr^2; 3.扇形弧长l=nπr/180
4.扇形面积S=(nπr^2)/360=lr/2(l为扇形的弧长)5.圆锥侧面积S=πrl 6.圆锥侧面展开图(扇形)的圆心角n=360r/l(r是底面半径,l是母线长)
这个太笼统了