就單章節來說,圓——是初中學習過的所有幾何知識中內容最多、難度最大的一章,學習圓我們需要掌握以下必備知識:
1個思想:輔助圓思想
1種計算:正圓的計算
3大關系:弧、弦、圓心角、圓周角、弦心距之間的關系;點、直線和圓的位置關系初步;圓和圓的位置關系;
7個基本概念:圓、弦、弧、圓心角、圓周角、扇形、弓形
7大定理:垂徑定理;圓周角定理;切線的性質和判定;切線長定理;弦切角定理;圓冪定理;四點共圓的判定;
這些知識當中,7個基本概念是重中之重,這些概念是推導3大關系、7大定理的基礎,本文中涉及到的所有定理及其推論,希望同學們都能自己推導一下,這樣你會記得更加牢固,不至于出現記憶混亂的情況。
學數學多點耐心,多點思考,再多的定理,一個個看、一個個想、總能看完;再多的步驟,一步步算,認真思考,總能看明白,同學們加油!
一、圓的基本概念
二、垂徑定理
1.圓的對稱性
圓是軸對稱圖形,也是中心對稱圖形,其對稱軸是任意一條過原點的直線,對稱中心是圓心.
2.垂徑定理
垂徑定理:垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對的兩條弧.
推論:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對的兩條弧.
注意:垂徑定理中的五個元素——“過圓心”、“垂直弦”、“平分弦”、“平分優弧”、“平分劣弧”,構成知二推三.
三、圓周角定理
四、弧、弦、圓心角、圓周角、弦心距之間的關系
在同圓或等圓中,相等的圓心角所對的弧相等,所對的弦相等,所對的弦心距也相等.
推論:在同圓或等圓中,如果兩個圓心角、兩條弧、兩條弦、兩條弦的弦心距中有一組量相等,那么它們所對應的其余各組量分別相等.
總結:在同圓或等圓中,弧、弦、圓心角、圓周角和弦心距的關系.
1.弧、圓心角、圓周角可以轉換,弧相等,則圓心角相等,圓周角相等;圓心角相等,則弧相等,圓周角相等.
2.弦和弦心距可以相互轉化,弦相等,則弦心距相等;弦心距相等,弦相等.
3.弧和弦不可以相互轉化,弧相等,則弦相等;弦相等,弧不一定相等,因為弧對應的弦只有一條,而弦對應的弧有兩條.
五、點、直線和圓的位置關系初步
1.點和圓的位置關系有三種:
點在圓上、點在圓內和點在圓外,這三種關系由這個點到圓心的距離與半徑的大小關系決定.設的半徑為r,點P到圓心O的距離為d,
則有:點在圓外;點在圓上;點在圓內.
2.三角形的外接圓
(1)確定圓的條件:不在同一直線上的三點確定一個圓.
(2)外接圓定義:經過三角形三個頂點的圓叫做三角形的外接圓,外接圓的圓心是三角形三條邊垂直平分線的交點,叫做三角形的外心,這個三角形叫做這個圓的內接三角形.
注意:
(1)外心的確定:三條垂直平分線的交點,銳角三角形的外心在它的內部;直角三角形的外心在斜邊中點處(即直角三角形外接圓半徑等于斜邊的一半);鈍角三角形的外心在它的外部.
(2)外心到三個頂點的距離相等,都等于外接圓的半徑.
3.直線和圓的關系有三種:相交、相切和相離.
十一、輔助圓思想
平面幾何中有很多題目的背景中并沒有出現圓,但是如果能夠適當添加輔助圓,能讓題目解起來變得十分簡單,因此,輔助圓思想是學習四點共圓的基礎.
十二、四點共圓的判定
兩條線段被一點分成(內分或外分)兩段長的乘積相等,則這兩條線段的四個端點共圓.
十三、正圓的計算