浙教版-9年级-上册-数学-第3章《圆的基本性质》分节知识点一、圆的有关概念及圆的确定要点一、圆的定义1、圆的描述概念(1)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:(1)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;(2)圆是一条封闭曲线.2、圆的集合概念(1)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.(2)平面上的一个圆,把平面上的点分成三类:圆上的点,圆内的点和圆外的点.(3)圆的内部可以看作是到圆心的距离小于半径的的点的集合;圆的外部可以看成是到圆心的距离大于半径的点的集合.要点诠释:(1)定点为圆心,定长为半径;(2)圆指的是圆周,而不是圆面;(3)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.要点二、点与圆的位置关系(1)点和圆的位置关系有三种:点在圆内,点在圆上,点在圆外.(2)若⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,那么:点P在圆内d<r;点P在圆上d=r;点P在圆外d>r.“”读作“等价于”,它表示从左端可以推出右端,从右端也可以推出左端.要点诠释:(1)点在圆上是指点在圆周上,而不是点在圆面上;要点三、与圆有关的概念1、弦:(1)弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦.(2)直径:经过圆心的弦叫做直径.(3)弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距.要点诠释:(1)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.(2)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:AB≥CD.证明:连结OC、OD∵AB=AO+OB=CO+OD≥CD(当且仅当CD过圆心O时,取“=”号)∴直径AB是⊙O中最长的弦.2、弧(1)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”.(2)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;(3)优弧:大于半圆的弧叫做优弧;(4)劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧.要点诠释:(1)半圆是弧,而弧不一定是半圆;(2)无特殊说明时,弧指的是劣弧.3、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:(1)等弧成立的前提条件是在同圆或等圆中,不能忽视;(2)圆中两平行弦所夹的弧相等.4、同心圆与等圆(1)圆心相同,半径不等的两个圆叫做同心圆.(2)圆心不同,半径相等的两个圆叫做等圆.要点诠释:同圆或等圆的半径相等.5、圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.要点诠释:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,反之也成立.要点四、确定圆的条件(1)经过一个已知点能作无数个圆;(2)经过两个已知点A、B能作无数个圆,这些圆的圆心在线段AB的垂直平分线上;(3)不在同一直线上的三个点确定一个圆.(4)经过三角形各个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做圆的内接三角形.如图:⊙O是△ABC的外接圆,△ABC是⊙O的内接三角形,点O是△ABC的外心.外心的性质:外心是△ABC三条边的垂直平分线的交点,它到三角形的三个顶点的距离相等.要点诠释:(1)不在同一直线上的三个点确定一个圆.“确定”的含义是“存在性和唯一性”.(2)只有确定了圆心和圆的半径,这个圆的位置和大小才唯一确定.二、图形的旋转要点一、旋转的概念(1)一般地,一个图形变为另一个图形,在运动的过程中,原图形上的所有点都绕一个固定的点,按同一个方向,转动同一个角度,这样的图形运动叫做图形的旋转.这个固定的定点叫做旋转中心,转过的角叫做旋转角.如下图,点O为旋转中心,∠AOA′(或∠BOB′或∠COC′)是旋转角.要点诠释:(1)旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.(2)如上图,如果图形上的点A经过旋转变为点A′,那么这两个点叫做这个图形旋转的对应点.点B与点B′,点C与点C′均是对应点,线段AB与A′B′、线段AC与A′C′、线段BC与B′C′均是对应线段.要点二、旋转的性质一般地,图形的旋转有下面的性质:(1)图形经过旋转所得的图形和原图形全等;(2)对应点到旋转中心的距离相等;(3)任意一对对应点与旋转中心连线所成的角度等于旋转的角度.要点诠释:图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转.要点三、旋转的作图(1)在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键点沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.要点诠释:作图的步骤:(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;(4)连接所得到的各对应点.三、垂径定理知识点一、垂径定理1、垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.如图,几何语言为:CD 是直径要点诠释:2、推论(1)定理1:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.(2)定理2:平分弧的直径垂直平分弧所对的弦.要点诠释:(1)分一条弧成相等的两条弧的点,叫做这条弧的中点.(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.知识点二、垂径定理的拓展根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论:(1)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(2)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.要点诠释:(1)在垂径定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)四、圆心角要点一、圆心角与弧的定义1、圆心角定义:顶点在圆心的角叫做圆心角.如图所示,∠AOB 就是一个圆心角.要点诠释:(1)一个角要是圆心角,必须具备顶点在圆心这一特征;(2)圆心角∠AOB 所对的弦为线段AB,所对的弧为弧AB.2、1°的弧的定义:1°的圆心角所对的弧叫做1°的弧.如下图,要点诠释:(1)圆心角的度数和它所对的弧的度数相等.注意不是角与弧相等.即不能写成圆心角∠AOB=.CD ⊥ABAE=BE(2)在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫等弧.等弧的长度相等,所含度数相等(即弯曲程度相等).要点二、圆心角定理及推论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.要点诠释:(1)圆心到圆的一条弦的距离叫做弦心距.(2)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对两条弦的弦心距相等.(3)注意定理中不能忽视“同圆或等圆”这一前提.2、圆心角定理的推论:(1)在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对量相等,那么它们所对应的其余各对应量都相等.要点诠释:(1)在同圆或等圆中,弦,弧,圆心角,弦心距等几何量之间是相互关联的,即它们中间只要有一组量相等,(例如圆心角相等),那么其它各组量也分别相等(即相对应的弦、弦心距以及弦所对的弧也分别相等).*如果它们中间有一组量不相等,那么其它各组量也分别不等.五、圆周角要点一、圆周角1、圆周角定义:(1)像图中∠AEB、∠ADB、∠ACB这样的角,它们的顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.2、圆周角定理:圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半.要点诠释:(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交.(2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.(3)圆心与圆周角存在三种位置关系:圆心在圆周角的一边上;圆心在圆周角的内部;圆心在圆周角的外部.(如下图)3、圆周角定理的推论1: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.4、圆周角定理的推论2:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,相等的圆周角所对的弧也相等.六、圆内接四边形要点一、圆内接四边形(1)如果一个四边形的各个顶点在同一个圆上,那么这个四边形叫做圆的内接四边形,这个圆叫做四边形的外接圆.要点二、圆内接四边形性质定理(1)圆内接四边形的对角互补.(2)圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角).要点诠释:圆内接四边形的性质是沟通角相等关系的重要依据,在应用此性质时,要注意与圆周角定理结合起来.在应用时要注意是对角,而不是邻角互补.七、正多边形和圆知识点一、正多边形的概念(1)各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.要点诠释:判断一个多边形是否是正多边形,必须满足两个条件:(1)各边相等;(2)各角相等;缺一不可.如菱形的各边都相等,矩形的各角都相等,但它们都不是正多边形(正方形是正多边形).知识点二、正多边形的重要元素1、正多边形的外接圆和圆的内接正多边形(1)正多边形和圆的关系十分密切,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.2、正多边形的有关概念(1)一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.(2)正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径.(3)正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.(4)正多边形的中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.3、正多边形的有关计算(1)正n边形每一个内角的度数是;(2)正n边形每个中心角的度数是;(3)正n边形每个外角的度数是.要点诠释:要熟悉正多边形的基本概念和基本图形,将待解决的问题转化为直角三角形.知识点三、正多边形的性质(1)正多边形都只有一个外接圆,圆有无数个内接正多边形.(2)正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形.(3)正多边形都是轴对称图形,对称轴的条数与它的边数相同,每条对称轴都通过正n边形的中心;当边数是偶数时,它也是中心对称图形,它的中心就是对称中心.(4)边数相同的正多边形相似。
它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相似比的平方.(5)任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆要点诠释:(1)各边相等的圆的内接多边形是圆的内接正多边形;(2)各角相等的圆的外切多边形是圆的外切正多边形.知识点四、正多边形的画法1、用量角器等分圆(1)由于在同圆中相等的圆心角所对的弧也相等,因此作相等的圆心角(即等分顶点在圆心的周角)可以等分圆;根据同圆中相等弧所对的弦相等,依次连接各分点就可画出相应的正n边形.2、用尺规等分圆:对于一些特殊的正n边形,可以用圆规和直尺作图.①正四、八边形。