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【初中数学】《圆》基础与考点自学合集|零基础福音|持续更新

2022-08-11 10:43 作者:云语散言  | 我要投稿

1.【知识】圆的定义

1.1 圆

圆是一种图形,是一个轴对称图形。对称轴为直径所在直线。无数条

(人教版有时把半径写为R,本笔记均以r称)

如图24.1-3

得出圆上的点到圆的距离相等,都为r

1.2 共线

反过来,

如果有若干个点,它们到同一个点的距离相等,那么这若干个点它们在同一个圆上。——即共圆。

我们可推出任何的矩形的四个顶点一定在同一个圆上。(连接对角线)

1.3 圆的确定

那么,怎么才能确定一个圆呢?

一个点肯定不行,两个点也不行,三个点呢?

我们可以引出另一个定理。

不在同一直线上的三个点确定一个圆。

1.4 弦/弧

弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦。

直径为最长的弦

弧:圆上任意两点间的部分叫做弧

半圆为圆的一半

等圆/同圆

等圆:如果两个圆可以重合,那么我们称其为等圆,两个圆的半径相等,反之,如果两个圆半径相等,那么这两个圆为等圆。

同圆:顾名思义,同一个圆。

等弧:在同圆或者等圆中能够重合(长度相等)的弧称为等弧。


2【知识】垂径定理

在圆中任意找一条直径,过圆上一点作垂线。

由OA=OA',OT=OT知

Rt△AOTRt△A'OT(HL)

∴AT=A'T

OT⊥AA'

A,A‘关于直径对称

垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。(可以反推)

反推的结论:一条弦(不是直径)的中点的垂线一定经过圆心。垂线为直径/对称轴

习题如下。



3.【知识】圆中的弧,弦,角

3.1 圆心角/圆周角

圆心角:顶点在圆心上的角叫做圆心角

在同圆/等圆上,若两个圆心角度数相等则对应的弧长相等(通过旋转证明)

反推得出

在同圆/等圆上,若两个弧长相等相等则对应的圆心角相等(也通过旋转证明)

圆周角:顶点在圆上的角叫做圆周角

3.2 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

证明:

用外角证明

连接op,燕尾型

连接op反向延长。


可得

半圆/直径所对的圆周角是直角

同弧或等弧所对的圆周角/圆心角相等

3.3 弧/弦/圆心角/圆周角的统一

在同圆/等圆中,弦相等,圆心角相等,弧相等。

大于半圆的弧叫做优弧,用三个点表示

小于半圆的弧叫做劣弧/弧,用两个点表示


4【知识】圆的内接四边形(含四点共圆)

如果一个四边形的四个点在同一个圆上,那么我们称这个四边形是圆的内接四边形

性质1:圆内接四边形的对角之和等于180°

证明:圆周角定理。360/2

推广结论

∠2=∠5


性质2:同弧所对的圆周角相等

四点共圆的判定

1:把被证共圆的四个点连成共底边的两个三角形,且两三角形都在这底边的同侧,若能证明其顶角相等(同弧所对的圆周角相等),从而即可肯定这四点共圆.

2:把被证共圆的四点连成四边形,若能证明其对角互补或能证明其一个外角等于其邻补角的内对角时,即可肯定这四点共圆。

证明:过ABC作一个圆,明显D一定在圆上。若不在圆上,可设射线BD与圆的交点为D',那么∠BD'C=∠BAC=∠BDC,与外角定理矛盾。

(摘自百度百科,实在不会表述)


5【知识】点线面的位置关系

5.1 点

设⚪O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:

点P在圆外d>r

点P在圆上d=r

点P在圆内d<r

前面已经说过

不在同一直线上的三个点确定一个圆。

那么,如果给出(不共线)三个点,怎么画圆呢

连接其中两条线段,作垂直平分线,交点即圆心(线段的垂直平分线上的点到线段两边的距离相等)有且仅有这一个圆心。

5.2 线

没有公共点

一个公共点

两个公共点


6【知识】圆的切点与切线

圆的切线:圆的切线垂直于经过切点的半径

即,切点于圆心连接的半径垂直于过该切点的切线

切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平方两条切线的夹角

拓展:此时两个切点的连线与此平分线垂直(全等)

内切圆:在一个图形内,一个圆与图形每条边相切,我们说这个圆是这个图形的内切圆。每个三角形都有内切圆。圆心为其内心(Incenter),三角形三条内角角平分线的交点叫三角形的内心。

外接圆:一个平面图形的顶点在都一个圆上,这时我们说这个圆是这个图形的外接圆

7【知识】正多边形与圆

7.1正多边形

所有的正多边形都有外接圆

因为正多边形的中心到顶点的距离相等

7.2 中心角&边心距&内角度数

中心角的计算公式:360/n

边心距:圆心到弦长中点的距离

内角度数:(n-2)×180°/n

例题如下

8【考点】垂径定理的食用策略

①垂直⊥

当直径垂直于一条弦时

②中点

当弦的中点出现时

例题如下

(2020武汉)

竞赛




完结撒花\(@^0^@)/

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