九年级数学下册第三章《圆》
一、车轮为什么做成圆形
知识点1 圆的定义
圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形,其中,定点成为圆心,定长称为半径。圆的表示:以O为圆心的圆,记作⊙O。
方法点拨:确定一个圆,只需两个条件:位置及大小,即只需确定圆心和半径。
知识点2 点与圆的位置关系
1、点在圆内 ? d?r ? 点C在圆内;
2、点在圆上 ? d?r ? 点B在圆上;
3、点在圆外 ? d?r ? 点A在圆外;
方法点拨:要确定一个点和圆的位置关系,只需计算该点与圆心的距离,再与半径的大
小作比较即可。
例 如图,在Rt△ABC中,直角边AB?3,BC?4,点E,F分别是BC,AC的
中点,以点A为圆心,AB的长为半径画圆,则点E在圆A的_________,点F在圆A的
_________.
二、圆的对称性
知识点 1圆的对称性
圆是轴对称性图形,其中对称轴是任意一条过圆心的直线;
圆是中心对称图形,其对称中心为圆心;
圆具有旋转不变性,一个圆围绕它的圆心旋转任意角度,都能与原来的图形重合。
方法点拨:圆有无数条对称轴,圆的对称轴是过圆心的每一条直线而不是圆的直径。
知识点 2与圆有关的概念
弦:连接圆上任意两点的线段;直径:经过圆心的弦;弧:圆上任意两点间的部分;同心圆:圆心相同,半径不等的两个圆;等圆:圆心不同,直经相等的两个圆;等弧:在同圆或等圆中,能够重合的弧;圆心角:顶点在圆心的角
方法点拨:等弧的概念,一定要在同圆或等圆中,而不是弧长相等就行了。
知识点 3垂径定理及逆定理
垂径定理:垂直与弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。
逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直与弦,并且平分弦所对的弧。
“知一得三”:知道一条直径垂直弦则必平分弦,并且平分弦所对的优、劣弧;知道一条直径平分一条非直径的弦,则该直径垂直弦并且平分弦所对的优、劣弧;知道一条直径平分一条弦所对的优(或劣)弧,则这条直径垂直平分这条弦,并且平分弦所对的劣(或优)弧。
方法点拨:垂径定理涉及垂直关系,所以在求有关弦长,弦心距或半径时,通常是做出圆心到弦的垂线,构成直角三角形求解。
例 P为⊙O内一点,OP=3cm,⊙O半径为5cm,则经过P点的最短弦长为________;?最长弦长为_______. 知识点 4圆心角、弧、弦、弦心距之间的定理及推论
定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等。
推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对的其余各组量都分别相等。
三、圆心角和圆周角的关系
知识点 1圆周角的定义
顶点在圆上,两边分别与圆还有另外两个交点的角,叫做圆周角。
方法点拨:判断圆周角时两个特征:(1)角的顶点在圆上;(2)角的两边必须与圆相交;两者缺一不可。 知识点 2圆周角定理
圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
方法点拨:在计算圆心角与圆周角时,巧用圆周角定理可以帮助我们实现二者的转化,运用定理的前提是“同一条弧”。
知识点 3圆周角定理的推论
推论一:同弧或等弧所对的圆周角相等:
推论二:直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径。
方法点拨:当题目中有直径时,常利用直径所对的圆周角是直角,构造直角三角形求解。
例1 如图,在半径为5cm的⊙O中,圆心O到弦AB的距离为3cm,
则弦AB的长是( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
例2、如图,A、B、C、D是⊙O上的三点,∠BAC=30°,
则∠BOC的大小是( )
A、60° B、45° C、30° D、15°
例3、MN是⊙O的直径,弦AB、CD?相交于MN?上的一点P,
∠APM=∠CPM.由以上条件,你认为AB和CD大小关系是什么,请说明理由. _N
四、确定圆的条件
知识点 1确定圆的条件
要确定一个圆,需要确定圆的圆心和半径。经过一点可以确定无数个圆;经过平面上两点可以确定无数个圆;不在同一条直线上的三点确定一个圆。
方法点拨:在确定圆心和半径时,常用到线段的垂直平分线定理及其逆定理。
知识点 2三角形的外接圆和外心
外接圆:三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,而这个三角形称为这个圆的内接三角形。
注意:(1)三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等;(2)锐角三角形三边的中垂线的交点在三角形的内部,故锐角三角形的外心在三角形的内部,直角三角形三边的中垂线的交点就是斜边的中点,故直角三角形的外心就是斜边的中点;钝角三角形的外心在三角形的外部。(p119随堂练习)
方法点拨:在求外接圆半径时,常与垂径定理,勾股定理联合使用。
五、直线和圆的位置关系
知识点 1直线与圆的位置关系
直线和圆的位置关系有三种
1、当直线和圆相交时,d<r;反过来,当d<r时,直线和圆相交。
2、当直线和圆相切时,d=r;反过来,当d=r时,直线和圆相切。
3、当直线和圆相离时,d>r;反过来,当d>r时,直线和圆相离。
直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线;
直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个唯一的公共点叫做圆的切线;
直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离。
知识点 2切线的性质定理和判断定理
切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的直径。
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必过切点。
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必过圆心。
注意:过圆上一点有且仅有一条切线。
切线的判定定理:经过直径的一端,并且垂直于这条直经的直线是圆的切线。
说明:圆的切线必须具备两个条件:①经过直径的一段;②垂直于这条直径。
方法点拨:在证明切线时,常过圆心作直线的垂线;或连接圆心和直线与圆的交点,证明垂直等,作辅助线时,表述要清楚。
知识点 3三角形的内切圆和内心
内切圆:和三角形的三边都相切的圆叫三角形的内切圆,这个三角形叫圆的外切三角形。
三角形的内心:三角形内切圆的圆心,即三角形三条角平分线的交点。
注意:(1)三角形的内心到三角形三边的距离相等;(2)过圆外一点可以作圆的两条切线,且圆外一点到两切点的距离相等。
方法点拨:三角形内切圆将三角形的三边分得3对相等的线段,由于内心又是三条角平分线的交点,从而可以利用角平分线的性质解题。
例1、 在
切?相交?相离?
例2.如图,AB为⊙O的直径,C是⊙O上一点,D在AB的延长线上,且∠DCB=?∠A.
(1)CD与⊙O相切吗?如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由.
(2)若CD与⊙O相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O的半径.
A
六、圆和圆的位置关系
知识点 1圆与圆的位置关系
两圆的位置关系分为五种:外离、外切、相交、内切、内含。
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;
内含(图5)? 无交点 ? d
?R?r; 中,BC=6cm,∠B=30°,∠C=45°,以A为圆心,当半径r多长时所作的⊙A与直线BC相
知识点 2两圆相切的位置
如果两圆相切(内切或外切),那么两圆的连心线(经过两圆圆心的直线)必经过切点,即两圆圆心、切点三点共线。
方法点拨:由于相切两圆的连心线经过切点,所以涉及两圆切点的问题时,作连心线是一种常用的添加辅助线的方法。
知识点 3相交两圆的性质
相交两圆的连心线垂直平分公共弦。
方法点拨:当两圆相交时,连心线垂直平分公共弦,这样就产生了直角三角形,我们可以根据直角三角形的知识进行求解。
例1.两个同样大小的肥皂泡黏在一起,其剖面如图所示(点O,O′是圆心)
,分隔两个肥皂泡的肥皂膜PQ成一条直线,TP、NP分别为两圆的切线,求∠TPN的大小.
(1) (2)
例2.如图所示,⊙O的半径为7cm,点A为⊙O外一点,OA=15cm,
求:(1)作⊙A与⊙O外切,并求⊙A的半径是多少?
(2)作⊙A与⊙O相内切,并求出此时⊙A的半径.
七、弧长及扇形的面积
知识点 1弧长公式 一个半径为R的圆,其圆周长为2πR,把整个圆整分成360个扇形,其中每个扇形的圆心角为1°,因此1°的圆心角所对的弧长是整个圆周的1/360,即12?R,故在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长计算公式为360
l?n?R 180
知识点 2扇形面积公式
S扇形?nn?R1?R2,弧长公式l?,所以S扇形?lR,这个公式类似于三角形的面积公式,R相当于三3601802
角形的高,l相当于三角形的底。
八、圆锥的侧面积
圆锥侧面展开图(1)S表?S侧?S底=?Rr??r2;(2)圆锥的体积:V?1?r3
例1.已知扇形的圆心角为120°,面积为300?cm2.
(1)求扇形的弧长;
(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少?
例2.操作与证明:如图所示,O是边长为a的正方形ABCD的中心,将一块半径足够长,圆心角为直角的扇形纸板的圆心放在O处,并将纸板绕O点旋转,求证:正方形ABCD的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a.
第二篇:九年级上册数学《圆》点、线和圆的位置关系 知识点整理
点、线和圆的位置关系
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一、本节学习指导
和圆相关的概念比较多,一下全都记住是比较困难的,我们可以采取一些方法,我们可以归类似、联想记忆,当然最好是能先理解再记忆。本节有配套学习视频。
二、知识要点
1、点和圆的位置关系
设⊙O的半径是r,点P到圆心O的距离为d,则有:
d<r <====> 点P在⊙O内;
d=r <====> 点P在⊙O上;
d>r <====> 点P在⊙O外。
注:点和圆的位置关系只有:在圆上如图点P2,在圆内如图点P1,在圆外P3三种。
2、直线与圆的位置关系
直线和圆有三种位置关系,具体如下:
(1)相交:直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这时直线叫做圆的割线,公共点叫做交点;
(2)相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切,这时直线叫做圆的切线,
(3)相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离。
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么:
直线l与⊙O相交 <====> d<r;
直线l与⊙O相切 <====> d=r;
直线l与⊙O相离 <====> d>r;
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3、切线的判定和性质
(1)、切线的判定定理
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(2)、切线的性质定理
圆的切线垂直于经过切点的半径。如右图中,OD垂直于切线。
4、切线长定理
(1)、切线长
在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的
长叫做这点到圆的切线长。
(2)、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,圆心和
这一点的连线平分两条切线的夹角。
如右图中:圆外一点P与圆O相切与D,E两点,所以有PD=PE,可以通过连接OP来证明。
5、过三点的圆
(1)、过三点的圆
不在同一直线上的三个点确定一个圆。
(2)、三角形的外接圆
经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆。如图圆
O是△ABC的外接圆
(3)、三角形的外心
三角形的外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的
交点,它叫做这个三角形的外心。
(4)、圆内接四边形性质(四点共圆的判定条件)
圆内接四边形对角互补。
(5)、三角形的内切圆
与三角形的各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。如图圆O是△A'B'C'的内切圆。三角形的内切圆的圆心是三角形的三条内角平分线的交点,它叫做三角形的内心。
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7、反证法
先假设命题中的结论不成立,然后由此经过推理,引出矛盾,判定所做的假设不正确,从而得到原命题成立,这种证明方法叫做反证法。
比如证明三角形的内角和等于180°,证明时我们可以先,假设三角形内角和不等于180°,然后通过平移、翻折,我们得到三角个角拼起来等于一平角,平角就是180°,所以与我们假设的相反,于是假设不成立,于是三角形的内角和等于180°。
三、经验之谈:
本节中对于切线长定理我们要理解,到后面的证明题型中很多都会用到。本节中我们要多做练习题。
反证法在数学中也是一种非常重要的方法,有些证明题无法通过正常途径证明的,反证法是很好的选择,反证法在高中用得比较多。反证法运用的就是逆向思维,在数学中逆向思维很重要,很多定律的逆运算也就是逆向思维的运用。
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