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2.1 圆的对称性
知|识|目|标
1.通过观察生活中的圆形物体和自己画圆,理解圆的有关概念.
2.通过测量比较,能判断点与圆的位置关系.
3.在复习回顾中心对称与轴对称的基础上,理解圆的对称性.
目标一 理解圆的有关概念
例 1 教材补充例题下列四个说法:①半径确定了,圆就确定了;②直径是弦;③弦是直径;④
半圆是弧,但弧不一定是半圆;⑤长度相等的弧是等弧.其中错误的说法有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
例 2 教材补充例题如图 2-1-1 所示,已知 CD 是⊙O 的直径,∠EOD=78°,点 A 在 DC 的延
长线上,AE 交⊙O 于点 B,且 AB=OC,求∠A 的度数.
图 2-1-1
【归纳总结】圆中容易混淆的两组基本概念:
(1)弦与直径:
①直径是弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径;
②弦是连接圆上任意两点的线段,但直径是经过圆心的弦.
(2)弧与半圆:
①半圆是弧,但弧不一定是半圆;
②圆上任意两点分圆成两段弧,圆上任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧叫
作半圆. 2
目标二 能判断点与圆的位置关系
例 3 教材补充例题 2017·陕西模拟⊙O 的半径为 5,圆心 O 的坐标为(0,0),点 P 的坐标为
(4,2),则点 P 与⊙O 的位置关系是( )
A.点 P 在⊙O 内
B.点 P 的⊙O 上
C.点 P 在⊙O 外
D.点 P 在⊙O 上或⊙O 外
【归纳总结】判断点与圆的位置关系的方法:
(1)判断点与圆的位置关系的“三步法”:①连接该点和圆心;②计算该点与圆心之间的距离
d;③依据圆的半径 r 与 d 的大小关系得出结论.
(2)点与圆的位置关系可以转化为点到圆心的距离与半径的关系,这是从形到数的认识;反过
来,也可以通过点到圆心的距离与半径的关系来判断点与圆的位置关系,这是从数到形的认
识.
目标三 理解圆的对称性
例 4 教材补充例题在研究圆的有关性质时,我们曾做过这样的一个操作“将一张圆形纸片沿
着它的任意一条直径翻折,可以看到直径两侧的两个半圆互相重合”.由此说明( )
A.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心
B.圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴
C.圆的直径互相平分
D.直径是圆内最长的弦
【归纳总结】圆的对称性:
(1)轴对称性:圆是对称轴最多的轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴,或
者说过圆心的任意一条直线都是它的对称轴.
(2)中心对称性:圆是以圆心为对称中心的中心对称图形.事实上圆绕着圆心旋转任意角度都
能和自身重合,圆的这一性质也称为圆的旋转不变性.
知识点一 圆的定义
圆是平面内到一定点的距离等于定长的所有点组成的图形,这个定点叫作圆心,定长叫作半
径.圆也可以看成是平面内一个动点绕一个定点旋转一周所形成的图形,定点叫作圆心,定
点与动点的连线段叫作半径.
知识点二 点与圆的位置关系
设⊙O 的半径为 r,点 P 到圆心 O 的距离为 d,则点与圆的三种位置关系和 d 与 r 的大小关系
的对应关系如下表:
点与圆
的位置
关系
图形表示 点到圆心的距离
d 与半径 r 的关系
点在
圆内 点 P 在⊙O 内⇔d<r3
点在
圆上 点 P 在⊙O 上⇔d=r
点在
圆外 点 P 在⊙O 外⇔d>r
[注意] 符号“⇔”读作“等价于”,它表示从符号“⇔”的左端可以得到右端,从右端也可
以得到左端.
知识点三 圆的有关概念
1.弦、直径
弦:连接圆上任意两点的______叫作弦.
直径:经过______的弦叫作直径.
直径是圆中______的弦.
2.弧、半圆、优弧、劣
弧:圆上任意________的部分叫作圆弧,简称弧.
半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫作半圆.
劣弧:小于半圆的弧是劣弧.
优弧:大于半圆的弧是优弧.
3.弦与弧的区别:
弦 弧
定义 连接圆上任意两点的线段叫作弦 圆上任意两点间的部分叫作圆弧,简称弧
表示 用线段形式表示,如 CD 用符号“⌒”表示,如CD︵
区分 弦与直径的关系 弧与半圆的关系
4.把能够重合的两个圆叫作______,把能够互相重合的弧叫作______.
知识点四 圆的对称性
圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是圆的对称轴,圆又是中心对称图形,______
是它的对称中心.
[点拨] “直径是圆的对称轴”这一说法是错误的,因为对称轴都是直线,而直径是线段.
1.判断正误:
(1)弦是直径;( )
(2)半圆是弧;( )
(3)长度相等的弧是等弧;( )
(4)经过圆内一点可以作无数条直径.( )
2.若一个点到一个圆的最短距离为 4 cm,最长距离为 8 cm,则这个圆的半径为________.
答案:6 cm
以上答案是否正确?若不正确,请给出正确的答案.45
教师详解详析
【目标突破】
例 1 [解析]C 根据圆、直径、弦、半圆等概念来判断.半径确定了,只能说明圆的大小确
定了,但是位置没有确定;直径是弦,但弦不一定是直径;能够互相重合的弧叫作等弧,所
以①③⑤的说法是错误的.
例 2 [解析] 已知∠EOD=78°,与∠A 构成了内、外角的关系,而∠E 的度数也未知,且 AB
=OC 这一条件不能直接使用,因此想到同圆的半径相等,需作半径 OB,从而得到 OB=AB.
解:如图,连接 OB.
∵AB=OC,OB=OC,
∴AB=OB,
∴∠A=∠1.
又∵OB=OE,
∴∠E=∠2=∠1+∠A=2∠A,∴∠DOE=∠E+∠A=3∠A.
而∠DOE=78°,
∴3∠A=78°,
∴∠A=26°.
例 3 A
例 4 [解析]B 根据将一张圆形纸片沿着它的任意一条直径翻折,可以看到直径两侧的两个
半圆互相重合,显然说明了圆的轴对称性.
【总结反思】
[小结]
知识点三 1.线段 圆心 最长
2.两点间 4.等圆 等弧
知识点四 圆心
[反思] 1.(1)× (2)√ (3)× (4)×
[解析] 直径是弦,但弦不一定是直径,故(1)不正确;弧包括半圆、优弧和劣弧,故(2)正确;
等弧是能够重合的弧,故(3)不正确;经过圆内一点只能作一条直径或无数条直径(圆内一点
正好是圆心),故(4)不正确.
反思:要切实去掌握弦、直径、弧、等弧等各种概念的包含关系与成立条件.
2.不正确.当点 P 在⊙O 内时(如图①),此时 PA=4 cm,PB=8 cm,AB=12 cm,因此圆的半
径为 6 cm;
当点 P 在⊙O 外时(如图②),此时 PA=4 cm,PB=8 cm,直线 PB 过圆心 O,直径 AB=PB-PA
=8-4=4(cm),因此圆的半径为 2 cm.
所以这个圆的半径为 6 cm 或 2 cm.6
图① 图②
反思:在没有图形的情况下要进行分类讨论.