、圆的概念集合形式的概念:1、圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合;3轨迹形式的概念:、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合1、圆:至U定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;固定的端点O为圆心。
连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫直径。
圆上任意两点之间的部分叫做圆弧,简称弧。
2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线;3、角的平分线:至U角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
四、圆与圆的位置关系外离(图1) —无交点— d R r ;外切(图2) —有一个交点— d = R r ;相交(图3) —有两个交点—R - r :: d ::R r ;内切(图4) —有一个交点— d = R _ r ;点在圆内= d :: r= 点C在圆内;点在圆上 = d=r―点B在圆上;点在圆外=■d r―点A在圆外;直线与圆的位置关系直线与圆相离—d r=■ 无交点;直线与圆相切―d=r=有一个交点;直线与圆相交—d::r-■有两个交点;、点与圆的位置关系1、2、3、1、2、3、=d :::R _r ;五、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧推论1: (1)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;(2) 弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3) 平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:①AB是直径②AB_CD ③CE=DE 中任意2个条件推出其他3个结论。
推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。
即:在O O 中,T AB // CD•••弧AC 二弧BD④弧BC二弧BD⑤弧AC二弧AD六、圆心角定理顶点到圆心的角,叫圆心角。
圆心角定理:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。
此定理也称1推3定理,即上述四个结论中,只要知道其中的1个相等,则可以推出其它的3个结论,即:① AOB =/DoE :② AB=DE ;③OC=OF :④弧BA =弧BDABD七、圆周角定理顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角,叫圆周角。
1、圆周角定理:同弧所对的圆周角等于它所对的圆心的即:∙∙∙. AoB和.ACB是弧AB所对的圆心角和圆周角∙∙∙. AOB =2 ACB2、圆周角定理的推论:推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,的弧是等弧;即:在。
O中,∙∙∙• C、. D都是所对的圆周角C= . D推论2:半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所所对的弦是直径。
即:在O O中,I AB是直径或I . C =90..C =90 . AB是直径推论3:若三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形。
即:在△ ABC 中,I OC =OA=OB•••△ ABC是直角三角形或∙C=:90注:此推论实是初二年级几何中矩形的推论:在直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半的逆定八、圆内接四边形圆的内接四边形定理:圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。
即:在O O中,•••四边形ABCD是内接四边形CBAD =180BD =180对的弧是半圆, 角形是直角三C角的一半相等的圆周角所对.DAE =∕C九、切线的性质与判定定理(1)切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可即: V MN丄OA且MN过半径OA外端∙∙∙ MN是。
O的切线/O(2)性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图) (■推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切F—A -------- N 点0推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个十、切线长定理切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
(3)切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这圆公共弦定理:两圆圆心的连线垂直并且平分这 如图:O 1O 2垂直平分AB 。
即:TO O 、①。
2相交于A 、B 两点••• O 1O 2垂直平分AB十三、圆的公切线 两圆公切线长的计算公式:即:∙∙∙ PA 、PB 是的两条切线 点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。
即:在。
O 中,∙∙∙ PA 是切线,PB 是割线2∙∙∙ PA =PC PB(4)割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相 等(如上图)。
即:在。
O 中,T PB 、PE 是割线∙∙∙ PC PB = PD PE十二、两圆公共弦定理∙∙∙ PA=PB PO 平分.BPA1 ^一、圆幕定理(1)相交弦定理:圆内两弦相交,即:在。
O 中,•••弦AB 、CD 相交于点P ,积相等。
∙∙∙ PA 卩B=PC 卩D(2) 推论:如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径段的比例中项。
所成的两条线即:在O O 中,•••直径AB — CD ,2二 CE =AE BEA两个圆的的公共弦。
AB : OB:OA =1: ∙. 3 : 2 .十五、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式1、扇形:(1)弧长公式:R ;180(2)扇形面积公式:R36022、圆柱:(1) A 圆柱侧面展开图S ^= SM2S底=2二 rh 2二 r 2B 圆柱的体积:V-二r 2h(2) A 圆锥侧面展开图S^= S 侧'S 底 =爲 R r n :;r1B 圆锥的体积:V =-二r 2h3一、 圆的定义。
1、 以定点为圆心,定长为半径的点组成的图形。
2、 在同一平面内,至U —个定点的距离都相等的点组成的图形。
二、 圆的各元素。
1、 半径:圆上一点与圆心的连线段。
2、 直径:连接圆上两点有经过圆心的线段。
3、 弦:连接圆上两点线段(直径也是弦)。
4、 弧:圆上两点之间的曲线部分。
半圆周也是弧。
(1) 劣弧:小于半圆周的弧。
(2) 优弧:大于半圆周的弧。
5、 圆心角:以圆心为顶点,半径为角的边。
&圆周角:顶点在圆周上,圆周角的两边是弦。
7、弦心距:圆心到弦的垂线段的长。
三、 圆的基本性质。
1、圆的对称性。
(1) 圆是轴对称图形,它的对称轴是直径所在的直线。
(2) 圆是中心对称图形,它的对称中心是圆心。
n :圆心角R :扇形多对应的圆的半径 l :扇形弧长 S :扇形面积母线长BB W底面圆周长(3) 圆是旋转对称图形。
2、 垂径定理。
(1) 垂直于弦的直径平分这条弦,且平分这条弦所对的两条弧。
(2) 推论:平分弦(非直径)的直径,垂直于弦且平分弦所对的两条弧。
平分弧的直径,垂直平分弧所对的弦。
3、 圆心角的度数等于它所对弧的度数。
圆周角的度数等于它所对弧度数的一半。
(1) 同弧所对的圆周角相等。
(2) 直径所对的圆周角是直角;圆周角为直角,它所对的弦是直径。
4、 在同圆或等圆中,两条弦、两条弧、两个圆周角、两个圆心角、两条弦心距五对量中只要有一对量相等,其余四对量也分别相等。
5、 夹在平行线间的两条弧相等。
6 设Θ O 的半径为r ,OP=d 。
d < r (r > d )一■点 P 在 Θ O 内 d = r 点P 在Θ O 上d > r (r < d ) 点 P 在Θ O 外 7、 (1)过两点的圆的圆心一定在两点间连线段的中垂线上。
(2)不在同一直线上的三点确定一个圆,圆心是三边中垂线的交点,它到三个点的距离相等。
(直角三角形的外心就是斜边的中点。
)8、 直线与圆的位置关系。
d 表示圆心到直线的距离,r 表示圆的半径。
直线与圆有两个交点,直线与圆相交;直线与圆只有一个交点,直线与圆相切; 直线与圆没有交点,直线与圆相离。
2d < r (r > d )= 直线与圆相交。
d = r '=直线与圆相切。
d > r (r <d )叮=■直线与圆相离。
9、 平面直角坐标系中,A (x i ,y i )、B (x 2,y 2)0则 AB= (X i -X 2)2 (y i -丫2)210、圆的切线判定。
(1)d=r 时,直线是圆的切线。
切点不明确:画垂直,证半径。
(2) 经过半径的外端且与半径垂直的直线是圆的切线切点明确:连半径,证垂直。
11、圆的切线的性质(补充)。
(1) 经过切点的直径一定垂直于切线。
(2) 经过切点并且垂直于这条切线的直线一定经过圆心12、切线长定理(1)切线长:从圆外一点引圆的两条切线,切点与这点之间连线段的长叫这个点到圆的切线长 (1)三角形内切圆的圆心是三个内角平分线的交点,它到三边的距离相等(2)切线长定理。
∙∙∙ PA 、PB 切 Θ O 于点 A 、B ∙∙∙ PA=PB ,∠ 1 = ∠ 2o13、内切圆及有关计算。
C(2)如图,△ ABC 中,AB=5 , BC=6, AC=7, ΘO 切厶ABC 三边于点 D 、E 、F O 求:AD 、BE 、CF 的长。
分析:设 AD=X ,贝U AD=AF=X , BD=BE=5 — X , CE=CF=7 — x. 可得方程:5 — X + 7—x=6 ,解得x=3(3) △ ABC 中,∠ C=90° , AC=b , BC=a , AB=C O求内切圆的半径r O分析:先证得正方形ODCE ,得 CD=CE=rAD=AF=b — r , BE=BF=a — r b — r + a — r=c得 r =a b -c 得r=21(4) S ΔABC = r(a b ■ c)214、(补充)(1) 弦切角:角的顶点在圆周上,角的一边是圆的切线,另一边是圆的弦。
如图,BC 切ΘO 于点B , AB 为弦,∠ ABC 叫弦切角,∠ ABC= ∠ D(2) 相交弦定理。
圆的两条弦AB 与CD 相交于点P ,贝U PA ∙ PB=PC ∙ PD O(3) 切割线定理。
如图,PA 切ΘO 于点A , PBC 是ΘO 的割线,贝U PA 2=PB ∙ PC O(4) 推论:如图,PAB 、PCD 是Θ O 的割线,贝U PA ∙ PB=PC ∙ PD O15、圆与圆的位置关系。
(1)外离:d>n + Q, 交点有外切:d=r 1 + r 2, 交点有 相交:r 1 — r 2<d <r 1 + r 2,交点有 内切:d=r 1 —匕, 交点有 内含:0≤ d <r 1 — r 2, 交点有 (2)性质。