1、第四章:圆一、知识回顾圆的周长 : C=2 r 或 C= d 、圆的面积 : S=r2圆环面积计算方法: S= R2- r2或 S= (R2-r 2) (R 是大圆半径, r 是小圆半径)二、知识要点一、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 、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合轨迹形式的概念:1 、圆:到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
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:到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。二、点与圆的位置关系A1 、点在圆内dr点 C 在圆内;drOB2 、点在圆上dr点 B 在圆上;dC3 、点在圆外dr点 A 在圆外;三、直线与圆的位置关系1 、直线与圆相离dr无交点;12 、直线与圆相切dr有一个交点;3 、直线与圆相交dr有两个交点;rd=rd四、圆与圆的位置关系rd
3、外离(图 1)无交点dRr ;外切(图 2)有一个交点dRr ;相交(图 3)有两个交点Rrd R r ;内切(图 4)有一个交点dRr ;内含(图 5)无交点dRr ;dddRrRrRr图 1图 2图 3ddrRrR图 4图 5五、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(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
4、 个结论,即: AB 是直径 ABCD CEDE 弧 BC弧 BD 弧 AC弧 AD中任意 2 个条件推出其他3 个结论。A推论 2 :圆的两条平行弦所夹的弧相等。CD即:在 O 中, AB CDOBAOECDB弧 AC弧 BD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,E只要知道其中的1 个相等,则可以推出其它的3 个结论,F即:AOBDOE ; ABDE ; OC OF ; 弧 BA 弧 BD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:
5、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ODACBCBO角的一半。A AOB2 ACB32 、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 CD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 中, AB 是直径或C90 C90AB 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。DC相等的圆周角所对BOAC对的弧是半圆,BAOC三角形是直角BAO即:在 ABC 中,OCOAOBABC 是直角三角形或C90注
6、: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理。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 中,DC四边形 ABCD 是内接四边形CBAD180BAE4BD180DAEC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: MNOA 且 MN 过半径 OAMN 是 O 的切线(2 )性质定理:切线垂直于过切点的半径 (如上图)外端OMAN推论 1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。推论 2 :过切点垂直于切线的直线必过圆心。以上
7、三个定理及推论也称二推一定理:即:过圆心;过切点;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。即: PA 、 PB 是的两条切线BOPA PBPPO 平分 BPAA十一、圆幂定理DBO(1 )相交弦定理 :圆内两弦相交,交点分得的两条线段的乘积相等。PCA5即:在 O 中,弦 AB 、 CD 相交于点 P ,PA PBPC PD( 2 )推论:如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直C径所成的两条BA线段的比例中项。OE即:在 O 中,直径 AB CD ,DCE 2AE BE
8、( 3 )切割线定理 :从圆外一点引圆的切线和割A线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。DEPO即:在 O 中,PA 是切线, PB 是割线CB PA2 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,PB 、 PE 是割线PC PBPD PE十二、两圆公共弦定理A圆公共弦定理:两圆圆心的连线垂直并且平分这O1O2两个圆的的公共弦。如图: O1O2 垂直平分 AB 。B即: O1 、 O2 相交于 A 、 B 两点O O 1 2 垂直平分 ABAB十三、圆的公切线CO1两圆公切线长的计算公式:O2
9、(1 )公切线长: Rt O1O2 C 中,AB2CO12O1O22CO22 ;6(2 )外公切线长: CO2 是半径之差;内公切线长: CO2 是半径之和。十四、圆内正多边形的计算C(1 )正三角形O在O中是正三角形,有关计算在Rt BOD中进行:BAABCDOD : BD : OB 1:3 : 2 ;BC(2 )正四边形同 理 , 四 边 形 的 有 关 计 算 在 Rt OAE中 进 行 ,OE : AE : OA1:1:2 :(3 )正六边形OAED同 理 , 六 边 形 的 有 关 计 算 在Rt OAB 中 进 行 ,AB : OB : OA1:3 : 2 .OBA十五、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式A1 、扇形:( 1 )弧长公式: ln R ;OSl180( 2)扇形面积公式:n R21SlRB3602n :圆心角R :扇形多对应的圆的半径l :扇形弧长S :扇形面积2 、圆柱:ADD1(1 ) A 圆柱侧面展开图母线长S表 S侧 2S底 = 2 rh 2 r 2底面圆周长BC1C7B 圆柱的体积: Vr 2hB1(2 ) A 圆锥侧面展开图S表 S侧 S底 = Rrr 2OB 圆锥的体积: V1r 2hR3CArB8