2.1 圆的对称性
圆的对称性及周长计算
圆的对称性及周长计算一、圆的对称性【知识点一】圆是轴对称图形。
(1)轴对称图形:如果一个图形沿着一条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,则这个图形叫做轴对称图形。
这条直线就是它的对称轴。
(2)圆是轴对称图形,直径所在的直线是圆的对称轴。
【知识点二】圆的对称轴的画法。
(1)圆的对称轴的画法:把圆的直径两端无限延长,就得到圆的对称轴。
(2)圆有无数条对称轴,所以圆以圆心为旋转点旋转任意角度都与自身重合。
半圆只有一条对称轴。
【知识点三】根据对称轴画出给定图形的轴对称图形。
画指定图形的轴对称图形,应根据轴对称图形的性质,找到原图形的关键点或关键线段。
圆是曲线图形,它的关键点就是圆心,关键线段就是直径和半径。
画指定图形的轴对称图形的方法:(1)找出所给图形的关键点或关键线段,圆的关键点为圆心,关键线段为半径或直径。
(2)画出关键点或关键线段的对应点和对应线段。
(3)圆应以对应点为圆心,对应半径为半径画圆,圆以外图形应连结对应点和对应线段。
误区警示:(1)圆的直径是圆的对称轴,圆有无数条直径,圆有无数条对称轴。
这种说法完全正确。
(2)判断:在同一平面内,任意两个圆都成轴对称。
(√)练一练:1、画出下面图形的另一半。
2、两个大小不同的圆可以组成六种图形,请找出每个图形的对称轴,并说一说它们的对称轴有什么共同特点。
3、判断。
(1)只有圆是轴对称图形。
( )(2)圆有无数条对称轴。
( )二、圆的周长(1) 圆的周长与直径有关,直径越长,周长越长。
(2) 任意一个圆的周长与它的直径的比是一个固定的数,我们把它叫做圆周率。
用字母π表示。
在小学阶段,如果不做特殊要求,π一般取3.14。
(3)=⇒=⨯圆的周长圆周率圆的周长直径圆周率直径圆的周长计算公式:直径×圆周率 或 半径×2×圆周率。
如果用字母C 表示圆的周长,r 表示半径,d 表示直径。
圆的周长字母公式为:C=πd 或C=2πr.(4)圆的周长的变化与该圆半径、直径的关系:① 如果圆的半径、直径扩大若干倍,它的周长也扩大若干倍。
圆的认识(二)知识点总结
圆的认识(二)知识点总结一、圆的对称性。
1. 轴对称性。
- 圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条经过圆心的直线。
圆有无数条对称轴。
- 例如,我们可以将一个圆形纸片沿着任意一条通过圆心的直线对折,对折后的两部分都能完全重合,这就体现了圆的轴对称性。
2. 中心对称性。
- 圆也是中心对称图形,对称中心为圆心。
- 把一个圆绕着圆心旋转任意一个角度后,都能与原来的图形重合。
在圆形的转盘游戏中,转盘绕着圆心旋转后,其位置虽然改变了,但形状和大小不变,这就是圆的中心对称性的体现。
二、弧、弦、圆心角的关系。
1. 定义。
- 圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角。
例如在圆O中,∠ AOB的顶点O 是圆心,所以∠ AOB是圆心角。
- 弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
弧用符号“⌒”表示,以A、B为端点的弧记作overset{frown}{AB}。
- 弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦。
经过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦。
例如在圆O中,线段AB是弦,若AB经过圆心O,则AB是直径。
2. 关系定理。
- 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。
- 例如,在圆O中,如果∠ AOB=∠ COD,那么overset{frown}{AB}=overset{frown}{CD},AB = CD。
3. 推论。
- 在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等。
- 在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧相等。
三、圆周角。
1. 定义。
- 顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角。
例如在圆O中,∠ACB的顶点C在圆上,且AC、BC都与圆相交,所以∠ ACB是圆周角。
2. 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。
- 例如,在圆O中,弧overset{frown}{AB}所对的圆周角∠ ACB和圆心角∠ AOB,则∠ ACB=(1)/(2)∠ AOB。
3.2.1圆的对称性(垂径定理)
想一想P91 2
驶向胜利 的彼岸
例1 如图,一条公路的转变处是一段圆弧(即图中弧CD, 点o是弧CD的圆心),其中CD=600m,E为弧CD上的一点,且 oE⊥CD垂足为F,EF=90m.求这段弯路的半径.
C
E F
●
老师提示: 注意闪烁 的三角形 的特点. O
设弯路的半径为Rm, 则OF ( R 90)m. OE CD, 1 1 D CF CD 600 300(m). 2 2 OC 2 CF 2 OF 2 ,即 根据勾股定理, 得
5.已知: AB 和 CD 是⊙O的两条弧,且
AB =2 CD ,则( C )
A.AB=2CD C.AB<2CD B.AB>2CD D.都不对
D F
6.已知直径AB被弦CD分成AE=4, EB=8,CD和AB成300角,则弦CD
A C
E
O
B
1 2 35 的弦心距OF=____;CD=_____.
垂径定理的应用
弧AB 的中点,OC交AB 于D ,AB = 6cm ,
CD = 1cm. 求⊙O 的半径OA.
C A D O
B
挑战自我做一做
4.如图,圆O与矩形ABCD交于E、F、G、 H,EF=10,HG=6,AH=4.求BE的长.
A H
M
· N 0
G
D
B
E
F
C
挑战自我 做一做
5. 已知:AB和CD是⊙O内的两条平行弦,AB=6cm, CD=8cm,⊙O的半径为5cm, (1)请根据题意画出符合条件的图形 (2)求出AB、与CD间的距离。
R
O
做一做P补 8
在直径为650mm的圆柱形油槽内装入一些油后,截面 垂径定理的应用 如图所示.若油面宽AB = 600mm,求油的最大深度. 在直径为650mm的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如 图所示.若油面宽AB = 600mm,求油的最大深度.
圆的对称性
圆的对称性〖圆的定义〗几何说:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆.定点称为圆心,定长称为半径.轨迹说:平面上一动点以一定点为中心,一定长为距离运动一周的轨迹称为圆周,简称圆. 集合说:到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆.点与圆的位置三种位置关系:________、________、________.〖有关圆的基本性质与定理〗圆的确定:不在同一直线上的三个点确定一个圆.圆的对称性质:圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线.圆也是中心对称图形,其对称中心是圆心.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.逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.垂径定理的推论:推论一:平分弦(不是直径)的直径垂直与这条弦,并且平分这条弦所对的两段弧 推论二:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的弧推论三:平分弦所对的一条弧的直径垂直平分这条弦,并且平分这条弦所对的另一条弧 推论四:在同圆或者等圆中,两条平行弦所夹的弧相等类型一、判断点和圆的位置关系:【例1】已知圆的半径等于5 cm ,根据下列点P 到圆心的距离:(1)4 cm ;(2)5 cm ;(3)6 cm ,判定点P 与圆的位置关系,并说明理由.【例2】若A e 的半径为5,点A 的坐标为(3,4)点P 的坐标为(5,8)则点P 和A e 的位置关系.【搭配练习】1、已知a 、b 、c 是△ABC 的三边长,外接圆的圆心在△ABC 一条边上的是( )A.a=15,b=12,c=1B.a=5,b=12,c=12C.a=5,b=12,c=13D.a=5,b=12,c=142、如图,点A 、B 、C 表示三个村庄,现要建一座深水井泵站,向三个村庄分别送水,为使三条输水管线长度相同,水泵站应建在何处?请画出图,并说明理由.类型二、垂径定理的应用【例3】1、如图,AB 是⊙O 的一条弦,OC ⊥AB 于点C ,OA = 5,AB = 8,求OC 的长.2、如图,⊙O 的半径为5,圆心O 到弦AB 的距离为3,则圆上到弦AB 所在的直线距离为2的点有( ).A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个3、如图,已知半径OD 与弦AB 互相垂直,垂足为点C ,若AB=8cm ,CD=3cm ,则圆O 的半径为______.4、如图,将半径为2cm 的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB 的长为_________.5、如图,在平面直角坐标系中,⊙A 经过原点O ,并且分别与x 轴、y 轴交于B 、C 两点,已知B (8,0),C (0,6),则⊙A 的半径为____________.6、在Rt ABC V 中,90ACB ∠=o ,3AC =,4BC =,以点C 为圆心,CA 为半径的圆与交于点,则AD 的长为( ). A. 95 B. 245 C. 185 D. 527、如图,在以点O 为圆心的两个圆中,大圆的弦AB 交小圆于点C 、D ,求证:AC=BD .A B C OC AD B8、如图是一名考古学家发现的一块古代车轮碎片,你能帮他找到这个车轮的半径吗?(画出示意图,保留作图痕迹)【搭配练习】1、如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知,CD=8,AE=2,求⊙O的半径.2、如图,⊙O的半径为5,AB为弦,OC⊥AB,交AB于点D,交⊙O于点C,CD=2,求弦AB 的长.3、如图,⊙O的直径CD=10,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5.求AB的长度.Θ与x轴交于O,A 4、如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P在第一象限,PΘ的半径为13,则点P的坐标为 ____________.两点,点A的坐标为(6,0),P类型三、圆中两条弦的问题:【例4】1、如图,⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,AB=16cm,CD=12cm,圆心O位于AB、CD 的上方,求AB和CD间的距离.2、AB,AC分别是⊙O中的两条弦,圆的半径为2,且AB=23,AC=22,求BAC3、已知⊙O的半径为13,弦.AB CDP AB=24cm,CD=10cm,求AB和CD的距离。
《圆的对称性》教案
《圆的对称性》教案教学目标1.知识与技能(1)理解圆的轴对称性和中心对称性,会画出圆的对称轴,会找圆的对称中心;(2)掌握圆心角、弧和弦之间的关系,并会用它们之间的关系解题.2.过程与方法(1)通过对圆的对称性的理解,培养学生的观察、分析、发现问题和概括问题的能力,促进学生创造性思维水平的发展和提高;(2)通过对圆心角、弧和弦之间的关系的探究,掌握解题的方法和技巧.3.情感、态度与价值观经过观察、总结和应用等数学活动,感受数学活动充满了探索性与创造性,体验发现的乐趣.教学重难点重点:对圆心角、弧和弦之间的关系的理解.难点:能灵活运用圆的对称性解决有关实际问题,会用圆心角、弧和弦之间的关系解题.教学过程一、创设情境,导入新课问:前面我们已探讨过轴对称图形,哪位同学能叙述一下轴对称图形的定义?(如果一个图形沿着某一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴).问:我们是用什么方法来研究轴对称图形?生:折叠.今天我们继续来探究圆的对称性.问题1:前面我们已经认识了圆,你还记得确定圆的两个元素吗?生:圆心和半径.问题2:你还记得学习圆中的哪些概念吗?忆一忆:1.圆:平面上到____________等于______的所有点组成的图形叫做圆,其中______为圆心,定长为________.2.弧:圆上_____叫做圆弧,简称弧,圆的任意一条____的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做圆的半径.__________称为优弧,_____________称为劣弧.3.___________叫做等圆,_________叫做等弧.4.圆心角:顶点在_____的角叫做圆心角.二、探究交流,获取新知知识点一:圆的对称性1.圆是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?你能找到多少条对称轴?2.大家交流一下:你是用什么方法来解决这个问题的呢?动手操作:请同学们用自己准备好的圆形纸张折叠:看折痕经不经过圆心?学生讨论得出结论:我们通过折叠的方法得到圆是轴对称图形,经过圆心的一条直线是圆的对称轴,圆的对称轴有无数条.知识点二:圆的中心对称性.问:一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,还能与原来的图形重合吗?让学生得出结论:一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,都能与原来的图形重合,我们把圆的这个特性称之为圆的旋转不变性.圆是中心对称图形,对称中心为圆心.做一做:在等圆⊙O 和⊙O ' 中,分别作相等的圆心角∠AOB 和A O B '''∠(如图3-8),将两圆重叠,并固定圆心,然后把其中的一个圆旋转一个角度,得OA 与OA '重合.你能发现哪些等量关系吗?说一说你的理由.小红认为''=AB A B ,''=AB A B ,她是这样想的:∵半径OA 重合,'''∠∠=AOB A O B ,∴半径OB 与OB '重合,∵点A 与点A '重合,点B 与点B '重合,∴AB 与A B ''重合,弦AB 与弦A B ''重合,∴AB =A B '',AB =A B ''.生:小红的想法正确吗?同学们交流自己想法,然后得出结论,教师点拨.结论: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.知识点三:圆心角、弧、弦之间的关系.问:在同圆或等圆中,如果两个圆心角所对的弧相等,那么它们所对的弦相等吗?这两个圆心角相等吗?你是怎么想的?学生之间交流,谈谈各自想法,教师点拨.结论: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,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.三、例题讲解例:如图3-9,AB ,DE 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的一点,且=AD CE ,BE 与CE 的大小有什么关系?为什么?解:BE =CE ,理由是:∵∠AOD =∠BOE ,∴=AD BE ,又∵=ADBE CE,∴=∴BE=CE.议一议在得出本结论的过程中,你用到了哪些方法?与同伴进行交流.四、随堂练习1.日常生活中的许多图案或现象都与圆的对称性有关,试举几例.2.利用一个圆及其若干条弦分别设计出符合下列条件的图案:(1)是轴对称图形但不是中心对称图形;(2)是中心对称图形但不是轴对称图形;(3)既是轴对称图形又是中心对称图形.3.已知,A,B是⊙O上的两点,∠AOB=120°,C是AB的中点,试确定四边形OACB 的形状,并说明理由.五、知识拓展如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=25°,以点C为圆心,AC为半径的圆交AB于点D,»AD所对的圆心角的度数.六、自我小结,获取感悟1.对自己说,你在本节课中学习了哪些知识点?有何收获?2.对同学说,你有哪些学习感悟和温馨提示?3.对老师说,你还有哪些困惑?七、布置作业P习题1-3题.-7273。
圆的定义及对称性
圆的定义与圆的对称性【知识要点】(1)在同一平面内,一条线段OP 绕它固定的一个端点O 旋转一周,另一个端点P 所经过的封闭曲线叫做圆.定点O 就是圆心,线段OP 就是圆的半径.以点O 为圆心的圆,记作“⊙O ”,读作“圆O ”. 说明:①这是圆的描述性定定义,由定义可以看出:确定圆的两个条件是圆心和半径,圆心确定圆的位置,圆的半径确定圆的大小;②要注意圆是指“圆周”,而非“圆面”.(2)在同一个平面内,圆是到定点的距离等于定长的点的集合,定点叫做圆心,定长叫做半径. 说明:这是圆的点集定义,它包括两个方面的含义:①圆上各点到定点(即圆心)的距离等于定长(即半径);②.到定点的距离等于定长的点都在圆上点和圆的位置关系有点在圆内、点在圆上、点在圆外三种,点和圆的位置关系是由这个点到圆心的距离与圆的半径的大小关系决定的.如果圆的半径是r ,这个点到圆心的距离为d ,那么点在圆外d r ⇔>;点在圆上d r ⇔=;点在圆内d r ⇔<圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线(通过折叠可发现此性质) 圆是中心对称图形,对称中心是圆心(利用旋转的方法可以得到此性质)圆具有旋转不变性:一个圆绕着它的圆心旋转任意角度,都能与原来的图形重合.(1)中心对称图形:在平面内,一个图形绕某个点旋转180°,如果旋转前后的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做它的对称中心。
轴对称图形是指沿对称轴对折后完全重合的图形.。
(2)圆的对称轴是直线,不能说直径是它的对称轴,而应说直径所在的直线是它的对称轴;圆的对称轴有无数条(1)经过圆心的弦叫做直径,直径等于半径的2倍(2A 、B 为端点的弧记作AB ,读作“圆弧AB ”或“弧AB ”大于半圆的弧叫做优弧(用三个字母表示);小于半圆的弧叫做劣弧(3提示:①同圆是指同一个圆;等圆、同心圆是指两个圆的关系,等圆是指能够重合,圆心不同的两个圆 ②等弧必须是同圆或等圆中的弧,因为只有在同圆或等圆中,两条弧才可能互相重合,长度相等的弧不一定是等弧(4垂直与弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧如图所示,∵ CD 是直径, C D ⊥AB∴ AE=BE,AC = BC, AD =BD 若一条直线①过圆心,②垂直于一条弦,则此直线①平 分此弦②平分此弦所对的优弧和劣弧(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)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提示:(1)对于一个圆和一条直线来说,如果以①过圆心②垂直于弦③平分弦④平分弦所对的优弧⑤平分弦所对的劣弧这五个条件中任何两个作为题设,那么其它三个就是结论 (2)在应用垂径定理与推论进行计算时,往往要构 造如图所示的直角三角形 ,根据垂径定理与勾股定 理有222()2ard =+根据此公式,在,,a r d 三个量中,知道任何两个量就可以求出第三个量在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距相等在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.说明:(1)注意在“同圆或等圆中”这个条件(2)注意理解“所对应”的含义【典型例题】ABOC 2a rAdD例1、下列语句中不正确的是( )①直径是弦;②弧是半圆;③经过圆内一顶点可以作无数条弦;④长度相等的弧是等弧 A.①③④ B. ②③ C. ②④ D. ①④例2、由一已知点P 到圆上各点的最大距离为5,最小距离为1,则圆的半径为( ) A 、2或3 B 、3 C 、4 D 、2 或4例3、在平面内,⊙O 的半径为5cm ,点P 到圆心O 的距离为3cm ,则点P 与⊙O 的位置关系是例4、在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=2cm,BC=4cm,CM 是AB 边上的中线,以点C为半径作圆,则A 、B 、C 、M 四点在圆外的有 ,在圆上的有 ,在圆内的有 .例5、在⊙O 中,AB 、AC 为互相垂直且相等的两条弦,O D ⊥AB,O E ⊥AC 垂足分别为D 、E ,若AC=2cm ,则⊙O 的半径为 cm例6、如下图,菱形ABCD 的对角线AC 和BD 相交于点O ,E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、DA 的中点,那么E 、F 、G 、H 是否在同一个圆上?例7、如图,点P 的坐标为(4,0),⊙P 的半径为5,且⊙P 与x 轴交于点A 、B,与y 轴交于点C 、D,试求出点A 、B 、C 、D 的坐标.例8、海军部队在灯塔A 的周围进行爆破作业,A 的周围3km 的水域为危险水域,有一渔船误入离灯塔2km 的某处B ,为了尽快驶离危险区域,该船应按什么方向航行?请给予证明.EGBACDF H O例9、矩形的四个顶点是否能在同一个圆上,若在同一个圆上,请你指出来并加以证明例10、已知⊙O 的直径为10cm ,弦AB=6cm ,求圆心O 到弦AB 的距离.例11、在直径为650mm 的圆柱形油槽中装入一些油后,截面如图所示,如油面宽AB=600mm ,求油的最大深度【经典练习】1.下列命题中错误的命题有( )(1)弦的垂直平分线经过圆心;(2)平分弦的直径垂直于弦;(3)•梯形的对角线互相平分;(4)圆的对称轴是直径.A .1个B .2个C .3个D .4个2.点A 的坐标为(3,0),点B 的坐标为(0,4),则点B 在以A 为圆心, 6 为半径的圆的_______.3.已知⊙O 的半径为6cm,P 为线段OA 的中点,若点P 在⊙O 上,则OA 的长()A.等于6cmB.等于12cm ;C.小于6cmD.大于12cm 4.半径为5的⊙O 内有一点P ,且OP=4,则过点P 的最短弦长是_______,最长的弦长_______.5.如图1,已知⊙O 的半径为5,弦AB=8,P 是弦AB 上任意一点,则OP •的取值范围是_______.(1) (2)6.如图2,⊙O 的直径AB 垂直于弦CD ,垂足为E ,若∠COD=120°,OE=3厘米,则OD=•___cm .7.如图3,AB 是半圆的直径,O 是圆心,C 是半圆上一点,E 是弧AC 的中点,OE 交弦AC 于D ,若AC=8cm ,DE=2cm ,则OD 的长为________cm .8.如图3,同心圆中,大圆的弦AB 交小圆于C 、D ,已知AB=4,CD=2,AB •的弦心距等于1,那么两个同心圆的半径之比为( )A .3:2B 2CD .5:4BB(3) (4)9.如图4,AB 是⊙O 的直径,CD 为弦,CD ⊥AB 于E ,则下列结论中错误的是( )A .∠COE=∠DOEB .CE=DEC .AE=BED . BDBC 10.如图,在以O 为圆心的两个同心圆的圆中,大圆弦AB 交小圆于C 、D 两点,•试判断AC与BD的大小关系,并说明理由.11.如图所示,在⊙O中,CD是直径,AB是弦,AB⊥CD于M,CD=15cm,OM:OC=3:5,求弦AB的长.。
《圆的对称性》
01
在古希腊和古埃及,数学家们开始研究圆的对称性,并探索其
几何性质。
欧几里得几何
02
在欧几里得几何中,圆被定义为所有到定点距离相等的点的集
合,这个定点被称为圆心。
反射对称性
03
圆的反射对称性是指,如果一个点在圆上,那么与它关于圆心
对称的点也在圆上。
圆的对称性的发展现状
微积分学的发展
在微积分学中,圆的对称性被进一步研究,并应用于解决各种 问题。
更广泛的应用
随着科技的发展,圆的对称性将会在更多的领域得到应用,例如 计算机图形学、人工智能等。
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THANKS
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03
工程学
在工程学中,圆的对称性被广泛应用于机械设计、建筑设计等领域。
例如,许多机械零件和建筑结构都采用了旋转对称性和反射对称性的
பைடு நூலகம்
原理进行设计和建造。
02
圆的基本性质
圆的定义
圆是平面上所有与给定点(称为圆心)的距离等于给定长度(称为半径)的点的 集合。
圆的方程通常表示为(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2,其中(h, k)是圆心的坐标,r是 半径。
测量与计算
圆的对称性在测量和计算 中也经常用到,如计算圆 的周长、面积等。
在物理学中的应用
运动学
圆的对称性在运动学中有着重要的应用,如物体 做圆周运动时的向心力和离心力。
光学
圆的对称性在光学中也有着重要的应用,如各种 光学仪器(如望远镜、显微镜等)的设计。
电磁学
在电磁学中,圆的对称性对于理解电磁场的分布 和性质非常重要。
在日常生活中的应用
建筑设计
圆的对称性在建筑设计中有着广泛的应用,如圆形屋顶、圆形窗 户等。
《2.1 圆的对称性》导学案-九年级下册数学湘教版
圆的对称性(导学案)教学目标:1.理解圆的有关概念及圆的对称性;(重点)2.掌握点与圆的位置关系的性质与判定.(重点)教学过程:一、情境导入二、合作探究探究点一:圆的定义:1.平面内到一定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。
其中,定点称为圆心,定长称为半径(radius)。
以点O为圆心的圆记作⊙O,读作“圆O”。
2.圆也可以看成平面内一动点绕一个定点旋转一周所形成的图形。
注:确定一个圆需要两个要素,一是位置,二是大小.圆心确定其位置,半径确定其大小。
只有圆心没有半径,虽圆的位置固定,但大小不定,因而圆不确定;只有半径而没有圆心,虽圆的大小固定,但圆心的位置不定,因而圆也不确定。
只有圆心和半径都固定,圆才被唯一确定。
探究点二:弦与弧的定义:1.连结圆上任意两点的线段叫做弦2.圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
3.等圆,等弧。
注:经过圆心的弦叫做直径,直径是弦,是圆内最长的弦,但弦不一定是直径。
弧包括优弧和劣弧,大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧。
优弧用三个大写字母表示,劣弧用两个大写字母表示。
半圆:圆的任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧叫半圆弧,简称半圆也用三个大写字母表示。
半圆是弧,但弧不一定是半圆;半圆既不是劣弧,也不是优弧。
探究点三:点与圆的位置关系同一平面内点与圆有几种位置关系?怎么确定点与圆的关系?在圆上d=r在圆内d<r在圆外d>r探究点四:圆的对称性什么是轴对称,什么是中心对称?圆是中心对称图形,即圆绕圆心旋转180度,能与自身重合。
圆心是它的对称中心。
圆是轴对称图形,它的对称轴是过直径的直线,•我能找到无数多条直径,所以有无数条对称轴。
注:圆有无数条对称轴,圆的对称轴是过圆心的每一条直线,即直径所在的直线而不是圆的直径.三,巩固提高四,作业布置。
圆的基本概念和性质
圆的基本概念和性质圆是我们日常生活中常见的几何图形之一,它具有独特的几何性质。
本文将从圆的基本概念和性质两个方面进行探讨,帮助读者更好地理解圆的特点。
一、圆的基本概念圆是由平面上的一点到另一点的全部点构成的集合。
其中,两个点之间的距离称为圆的直径(d),直径的一半称为半径(r)。
同时,圆的中心是指圆内所有点到一个点的距离相等的这个点。
圆的基本元素有三个:圆心、半径和弧。
圆心是圆的中心点,通常用字母O表示。
半径是从圆心到圆上任意一点的距离,用字母r表示。
弧是由圆上两个点所组成的路径,弧与圆心所对应的圆心角是相等的。
二、圆的性质1. 圆的对称性:圆具有高度的对称性,即图形的任意一点P与圆心O的连线OP和过圆心O的半径OA是相等的,又因为圆的每一个点都满足这个性质,所以整个圆对称。
2. 圆的周长和面积:圆的周长是圆上的一段弧的长度,可以通过公式C=2πr来计算,其中π是圆周率,近似取值为3.14。
圆的面积是整个圆内部的区域,可以通过公式A=πr²来计算。
3. 弧与圆心角的关系:弧与圆心角之间的关系可以用弧度来表示。
弧度是一个角所对应的弧长与半径之比,圆周角为2π弧度。
圆心角的弧度数等于它所对应弧所占圆周角的比例。
4. 弦的性质:弦是圆上任意两点之间的线段,在圆上相等弧上的弦相等,等长弦所对应的圆心角也相等。
5. 切线和切点:切线是与圆相切于圆上一点的直线,切线与半径的关系是垂直。
切线与弦的交点称为切点,切点在切线上的分割性质是与大弦上的两个交点。
6. 欧拉线:欧拉线是连接圆心、圆上任意一点和该点所对应的切点的直线。
总结圆是一个具有独特性质的几何图形,它的基本概念包括圆心、半径和弧的定义。
圆的性质包括对称性、周长和面积的计算、弧与圆心角的关系、弦的性质、切线和切点的关系以及欧拉线的存在。
圆是几何学中的一个基本图形,它的特性被广泛应用于数学、物理、工程学等领域。
通过了解圆的概念和性质,我们能更好地理解和应用几何学知识。
圆的有关性质
圆的有关性质(一)一、内容综述:1.圆的有关概念:(1).圆的对称性:圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴,圆有无数条对称轴。
圆是以圆心为对称中心的中心对称图形。
圆还有旋转不变性。
(2).点和圆的位置关系:设圆的半径为r,点到圆心的距离为d,则:点在圆内d<r点在圆上d=r点在圆外d>r2.有关性质:(1)一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
(2)同弧或等弧所对的圆周角相等,同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等。
(3)半圆(或直径)所对的圆周角是直角,900的圆周角所对的弦是直径。
(4)圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角。
3.难点讲解:垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.垂径定理的实质可以理解为:一条直线,如果它具有两个性质:(1)经过圆心;(2)垂直于弦,那么这条直线就一定具有另外三个性质:(3)平分弦,(4)平分弦所对的劣弧,(5)平分弦所对的优弧(如图所示).如果将定理的条件与结论一个换一个或两个换两个,就可得到九个逆命题,并能证明它们都是真命题.教科书把较重要的作为推论l,而其余的作为练习题。
总之,一条直线,如果它五个性质中的任何两个成立,那么它也一定具有其余三个性质.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)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,推论1的实质是:一条直线(如图)(1)若满足:i)经过圆心,ii)平分弦,则可推出:iii)垂直于弦,iv)平分弦所对的劣弧,v)平分弦所对的优弧.(2)若满足:i)垂直于弦,ii)平分弦。
则可推出:iii)经过圆心,iv)平分弦所对的劣弧,v)平分弦所对的优弧.(3)若满足;i)经过圆心,ii)平分弦所对的一条弧,则可推出:iii)垂直于弦,iv)平分弦,v)平分弦所对的另一条弧.推论2圆的两条平行弦所夹的弧相等.如图中,若AB∥CD,则注意:在圆中,解有关弦的问题时,常常需要作“垂直于弦的直径作为辅助线。
2.2圆的对称性(1)教案
2.2圆的对称性(1)教案【教学目标】1、知道圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;2、理解圆的对称性;掌握圆心角、弧、弦之间的相等关系;会运用圆心角、弧、弦之间的相等关系来解决具体的问题。
3、经历用“叠合法”、旋转的思想探索圆的对称性的过程,引出圆心角、弧、弦之间的相等关系定理,体现了知识之间的密切联系。
4、通过分析、观察、归纳、类比等数学活动,激励学生努力探求未知知识的积极性,并从中获取解决具体问题的方法。
【重点、难点】重点:认识圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,同时圆还具有旋转不变性,从而得出圆心角、弧、弦之间的相等关系。
难点:如何运用圆心角、弧、弦之间的相等关系来解决具体的问题。
【教学过程】一、情境创设:情境1:(1)我们在八年级已经学过中心对称图形,那什么是中心对称图形呢?(2)我们采用的是什么方法来研究中心对称图形的呢?让几位学生回答(直至有学生回答中有“旋转”一词)通过引出“旋转”的概念,为下面的操作、思考埋下伏笔。
情境2:操作、思考:把学生分四个学习小组学生动手活动、折叠、旋转圆的图片,多媒体演示,引导学生观察、归纳探究本节课的第一个知识点。
将其中一个圆旋转任意角度,两个圆还能重合吗?利用旋转的方法可以得到:一个圆绕它的圆心旋转任意角度,都能与原来的图形重合。
特别是:圆是中心对称图形,对称中心为圆心。
设计意图:以复习中心对称的概念作为情境创设,并指出旋转变换是我们研究中心对称图形的常用方法,引起学生思考:是否可以用类似的方法研究圆的中心对称性呢?二、探索活动:活动一:尝试与交流 请同学们拿出课前准备好的两张透明白纸,(操作步骤)(1)分别作半径都为5㎝的⊙O 、⊙O /; (2)在⊙O 、⊙O /中,分别作相等的圆心角∠AOB 、∠A /O /B /,连接AB 、A /B /; (3)将两张纸片叠在一起,使⊙O 与⊙O /重合;(4)用图钉固定圆心,将其中的一个圆旋转某个角度,使得OA 与O /A /重合。
湘教版数学九年级下册2.1《圆的对称性》教学设计
湘教版数学九年级下册2.1《圆的对称性》教学设计一. 教材分析《圆的对称性》是湘教版数学九年级下册第2.1节的内容,主要介绍了圆的对称性质。
本节内容是在学生已经掌握了圆的基本概念和性质的基础上进行授课的,为后续学习圆的方程和应用打下基础。
教材从圆的轴对称性和中心对称性两个方面展开,通过实例和习题使学生理解和掌握圆的对称性质。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的逻辑思维能力和空间想象力,他们对圆的基本概念和性质有一定的了解。
但是,对于圆的对称性质的理解可能会存在一定的困难,特别是对于圆的轴对称性和中心对称性的区别和联系。
因此,在教学过程中,需要通过具体的实例和习题,帮助学生理解和掌握圆的对称性质。
三. 教学目标1.理解圆的轴对称性和中心对称性的概念。
2.掌握圆的对称性质,并能够运用到实际问题中。
3.培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
四. 教学重难点1.圆的轴对称性和中心对称性的概念及区别。
2.圆的对称性质的应用。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法,通过提问和解答的方式引导学生思考和探索圆的对称性质。
2.使用多媒体辅助教学,通过图形和动画的展示,帮助学生直观地理解和掌握圆的对称性质。
3.运用实例和习题,让学生在实践中巩固和应用圆的对称性质。
六. 教学准备1.多媒体教学设备。
2.教学PPT。
3.实例和习题。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过提问方式引导学生回顾圆的基本概念和性质,为新课的学习做好铺垫。
2.呈现(10分钟)使用PPT展示圆的轴对称性和中心对称性的定义和性质,让学生直观地理解圆的对称性质。
3.操练(10分钟)让学生通过观察和分析具体的实例,找出圆的对称轴和中心,加深对圆的对称性质的理解。
4.巩固(10分钟)让学生分组讨论,总结圆的对称性质,并互相解答疑问。
教师巡回指导,帮助学生巩固所学知识。
5.拓展(10分钟)引导学生运用圆的对称性质解决实际问题,如圆的切割、设计等,提高学生的应用能力。
九上数学课件 圆的对称性(课件)
则AC与AE的大小关
系是 AC=AE .
C
D B
O
2.如图,在△ABC中,
∠C=90°,∠A=25°,以点C
为圆心,BC为半径的圆交
AB于点D,交AC于点E,
则弧BD度数5为0°
.
B D
C
EA
能力提升: 我们已经知道在⊙O中,如果2∠AOB=∠COD,则 C⌒D=2A⌒B,那么CD=2AB也成立吗?若成立,请说明 理由;若不成立,那它们之间的关系又是什么?
B D OC A
知 一 推 三
1.判断题 (1)等弦所对的弧相等.
(× )
(2)等弧所对的弦相等.
(√ )
(3)圆心角相等,所对的弦相等. ( × )
2.弦长等于半径的弦所对的 圆心角等于 60 ° .
弧、弦与圆心角关系定理的推论
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 们所对应的其余各组量都分 别相等.
( ( ( (
( (
填一填: 如图,AB、CD是⊙O的两条弦.
(1)如果AB=CD,那么_A_B_=__C_D___,∠__A_O_B__=_∠__C_O_D_. (2)如果AB=CD ,那么_A_B__=_C_D___,∠_A_O__B_=_∠__C_O__D__.
(3)如果∠AOB=∠COD,那么__A__B_=__C_D___,A__B_=_C__D___.
2AB>CD
AB C
O
E
D
如图,已知⊙O与△ABC三
A
边均相交,在三边上截得的
D
H
线段DE=FG=HK,∠A= 50°,则∠BOC的度数
N
Q
O E
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湘教版九年级下册教案
2.1 圆的对称性
教学目标
1.理解圆、弧、弦的概念,了解等圆、等弧的概念。
2.探索并了解点与圆的位置关系。
3.探索圆的中心对称性质和轴对称性质。
重点难点
重点:理解圆的概念、点与圆的位置关系、圆的中心对称性质和轴对称性质。
难点:探索并理解圆的中心对称性质(含旋转对称性质)以及轴对称性。
教学设计
一.预习导学
自主预习教材43--45页了解下列概念:
什么叫做圆 。
其中 叫做圆心, 叫做半径。
叫做圆内的点;
叫做圆外的点;
叫做圆上的点。
同一平面内点与圆的三种位置关系: 叫做弦,
叫做直径。
叫做弧,用符号表示为 。
叫做优弧, 叫做劣弧。
二.探究展示
(一) 合作探究
1.如图,用一块硬纸板和一张薄的白纸分别画一个 圆,使它们的半径相等,把白纸放在硬纸板上面,使两个圆的圆心重合,观察这两个圆是否重合。
叫做等圆;
叫做等弧。
2. 如图,现在用一根大头针穿过这两个圆的圆心. 让硬纸板保持不动,让白纸绕圆心旋转任意角度. 观察旋 转后,白纸上的圆是否仍然与硬纸板上的圆重合。
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧
由于圆是由一个动点绕一个定点旋转一周所形成的图形,因此圆绕圆心旋转任意角度,都能与自身重合。
特别地, 将圆绕圆心旋转180°时能与自身重合, 所以,
如下图,在纸上任画一个⊙O
,并剪下。
将⊙O 沿任意一条直径(例如直径CD )对折, 你发现了什么?
直径CD 两侧的两个半圆能 。
由此我们得到:
圆是 图形, 是它
的对称轴。
(二) 展示提升
1.为什么要把车轮设计成圆形?请说说理由。
设计意图:考查学生对圆的概念的理解,让学生体验数学在生活中的作
用,从而增强学生学习数学的兴趣。
2.下面的说法对吗?如不对请说明理由。
(1)直径是弦;
(2)弦是直径;
(3)半径相等的两个圆是等圆;
(4)圆既是中心对称图形,又是轴对称图形。
设计意图:通过比较判断,加强对直径、弦、等圆、圆的对称性等知识点的理解。
3.已知⊙O 的半径为4cm ,B 为线段OA 的中点,当线段OA 满足下列条件时,分别指出点B 与⊙O 的位置关系:
(1)OA= 6cm ;
(2)OA= 8cm ;
(3)OA=10cm 。
三.知识梳理
1.圆、弧、弦的概念,等圆、等弧的概念:
2.同一平面内点与圆的三种位置关系:
圆是 图形, 是它的对称中心。
3.圆的对称性:
四.当堂检测
1、如图,线段AB过圆心O,点A,B,C,C均在⊙0上,请指出
哪些是直径、半径、弦,并把它们表示出来。
2、下面的说法对吗?如不对,请说明理由。
(1)同一个圆的直径的长是半径的的2倍;
(2)圆是轴对称图形,过圆心的任意一条直线均是圆的对称轴;
(3)过圆心的线段是的直径;
(4)圆是中心对称图形,心是它的对称中心;
(5)弦过圆心。
3、如图,在Rt∆ABC中,∠ACB=900,AC=4cm,AB=5cm。
D,E分别是
AB、,BC的中点,以点为A为圆心,AC为半径画圆,试判断点C,D,
E与⊙A的位置关系。
4、矩形的四个顶点在以对角线的确交点为圆心的同一个圆上吗?请说明理由。
五.教学反思
圆有许多重要性质,这其中最主要的是圆的对称性(旋转不变性和轴对称)。
教材设置“探究”栏目,重点研究圆的旋转不变性,即圆绕圆心旋转任意角度,都能与自身重合(又称旋转对称性),从而圆也是中心对称图形,同时,有这些性质做基础,后续内容将从圆的旋转不变性出发,推导出弧、弦、圆心角之间的相等关系和弧长、面积公式。
教学中,可采用多媒体或模型进行演示,使学生了解圆的旋转对称性的确切含义。