北师大版九下导学案+课时练习§3.1圆(教师版+学生版)


(总课时20)§3.1圆
【学习目标】理解圆的概念,理解弦和弧的概念,了解点与圆的位置关系.
【学习重难点】理解圆及其有关概念,用集合的观点研究圆的概念
【导学过程】
一.情境导入
一些学生玩投圈游戏时,他们的投圈目标都是图中的花瓶,如果他们呈“一”字排开,这样的队形对每个人都公平吗?你认为他们应当排成什么样的队形才公平?
二.探究新知:
探究一:用圆规画一个半径为3cm的圆,一边操作,一边感受,一边总结圆的相关定义,并回答如下问题:
(1)平面上到____的距离等于____的所有点组成的图形叫做圆,其中____为圆心,____为半径.记作:____,读作:____.
(2)如图1.弧:圆上________________叫做圆弧,简称弧,弦:连接圆上________
_____叫弦,其中,____________叫直径;
圆的任意________的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做____._____
________称为优弧,________________称为劣弧;
(4)____________________叫做等圆,在同圆或等圆中,____________________叫做等弧。
【注意】
1.从圆的定义可知:圆是指圆周而不是________.
2.确定圆的要素是:____、____.
圆心确定圆的____,半径确定圆的____,确定一个圆,两者缺一不可.
练习1.一个圆的最大弦长是12cm,则该圆的面积为____.
练习2.下列说法正确的有________.
①弦是直径,②直径是弦,③半圆是弧,④过圆心的线段是直径,⑤大于半圆的弧叫优弧,⑥优弧一定比劣弧长,⑦任意一条弦都把圆分成两条弧,一条优弧,一条劣弧,⑧长度相等的弧是等弧.
探究二:点和圆的位置关系
放假了,爱好运动的小明和小颖相邀搞一次掷飞镖比赛.他们把靶子钉在一面土墙上,规则是谁掷出落点离中心越近,谁就获胜.图2就是他们两人掷镖的落点.
练习3.点A在以O为圆心,3cm为半径的⊙O内,则点A到圆心O的距离d的范围是____.
三.典例与练习
例1.若⊙A的半径为5,点A的坐标为(3,4),点P的坐标为(5,8),则点P的位置为( )
A.在⊙A内 B.在⊙A上 C.在⊙A外 D.不确定
练习4.圆上各点到圆心的距离都等于____,到圆心的距离等于半径的点都在____.
练习5.⊙O的半径是3cm,P是⊙O内一点,PO=1cm,则点P到⊙O上各点的最小距离是____.
例2.设AB=3,作图说明满足下列要求的图形.
(1)到点A和点B的距离都等于2的所有点组成的图形.(在图①中画)
(2)到点A和点B的距离都小于2的所有点组成的图形.(在图②中画)
练习6.如图4,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=4,CM为中线,以C为圆心,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____.
四.课堂小结
1.掌握圆及有关概念;
2.一个圆把平面分成____部分,分别是________________.
3.若⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,那么:
点P在圆内 d____r
点P在圆上 d____r
点P在圆外 d____r
五.分层过关
1.下列条件中,可以且只可以画一个圆的是( )
A.以点O为圆心 B.以2cm为半径 C.以点O为圆心,以5cm为半径 D.经过已知点A
2.已知AB是半径为5的圆的一条弦,则AB的长不可能是( )
A. 4 B. 8 C. 10 D. 12
3.已知AB为⊙O的直径,为⊙O上任意一点,则点关于AB的对称点与⊙的位置为( )
A. 在⊙内 B. 在⊙外 C. 在⊙上 D. 不能确定
4.在矩形ABCD中,BC=6,CD=8,以A为圆心画圆,且点D在⊙A内,点B在⊙A外,则⊙A半径r的取值范围是________.
5.菱形ABCD的对角线相交于O点,AC=5cm,DB=8cm,以O为圆心,以3cm的长为半径作⊙O,则点A在⊙O____,点B在⊙O____.
6.在同一平面内,点P到圆上的点的最大距离为10cm,最小距离为4cm,则此圆的半径为________.
7.已知线段AB=4cm,以3cm长为半径作圆,使它经过点A.B,能作几个这样的?请作出符合要求的图.
8.如图5,以O′(1,1)为圆心,OO′为半径画圆,判断点Q(1,0)点R(2,2)和⊙O′的位置关系.
思考题:
9.如图6,点A,D,G,M在半圆O上,四边形ABOC,DEOF,HMNO均为矩形,设BC=a,EF=b,NH=c,试比较a,b,c的大小.
答:
图1
图3
图2
我们不妨取其中的一个圆和飞镖的落点来研究,如图3.
(1)这些点与圆的位置关系有____________________________.
(2)这些点到圆心的距离d与这个圆的半径r有什么数量关系?
①点在圆内,即d____r;②点在圆上,即d____r;
③点在圆外,即d____r.
图②
A
B
A
B
图①
图4
图5
图6
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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(总课时20)§3.1圆
【学习目标】理解圆的概念,理解弦和弧的概念,了解点与圆的位置关系.
【学习重难点】理解圆及其有关概念,用集合的观点研究圆的概念
【导学过程】
一.情境导入
一些学生玩投圈游戏时,他们的投圈目标都是图中的花瓶,如果他们呈“一”字排开,这样的队形对每个人都公平吗?你认为他们应当排成什么样的队形才公平?
二.探究新知:
探究一:用圆规画一个半径为3cm的圆,一边操作,一边感受,一边总结圆的相关定义,并回答如下问题:
(1)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,其中定点为圆心,定长为半径.记作:☉O,读作:圆O
(2)如图1.弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,弦:连接圆上任意两点的线段叫弦,其中,经过圆心的弦叫直径;
(3)圆的任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做半圆.大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧;
(4)能够重合的两个圆叫做等圆,在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
【注意】
1.从圆的定义可知:圆是指圆周而不是指圆面.
2.确定圆的要素是:圆心、半径.
圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,确定一个圆,两者缺一不可.
练习1.一个圆的最大弦长是12cm,则该圆的面积为 36π .
练习2.下列说法正确的有②③⑤.
①弦是直径,②直径是弦,③半圆是弧,④过圆心的线段是直径,⑤大于半圆的弧叫优弧,⑥优弧一定比劣弧长,⑦任意一条弦都把圆分成两条弧,一条优弧,一条劣弧,⑧长度相等的弧是等弧.
探究二:点和圆的位置关系
放假了,爱好运动的小明和小颖相邀搞一次掷飞镖比赛.他们把靶子钉在一面土墙上,规则是谁掷出落点离中心越近,谁就获胜.图2就是他们两人掷镖的落点.
练习3.点A在以O为圆心,3cm为半径的⊙O内,则点A到圆心O的距离d的范围是d<3.
三.典例与练习
例1.若⊙A的半径为5,点A的坐标为(3,4),点P的坐标为(5,8),则点P的位置为(A)
A.在⊙A内 B.在⊙A上 C.在⊙A外 D.不确定
练习4.圆上各点到圆心的距离都等于半径,到圆心的距离等于半径的点都在圆上.
练习5.⊙O的半径是3cm,P是⊙O内一点,PO=1cm,则点P到⊙O上各点的最小距离是2.
例2.设AB=3,作图说明满足下列要求的图形.
(1)到点A和点B的距离都等于2的所有点组成的图形.(在图①中画)
(2)到点A和点B的距离都小于2的所有点组成的图形.(在图②中画)
画法:(1)分别以A、B为圆心,以2为半径画弧,两弧交于点C、D两点.则C、D即为所求作.
(2)分别以A、B为圆心,以2为半径画弧,两弧所构成的两个扇形重叠部分(不含两弧)即为所求作.
(图略)
练习6.如图4,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=4,CM为中线,以C为圆心,为半径作圆,则A、B、C、M四点在圆外的有B点,在圆上的有M点,在圆内的有A点.
四.课堂小结
1.掌握圆及有关概念;
2.一个圆把平面分成三部分,分别是圆内,圆上,圆外。
3.若⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,那么:
点P在圆内 d < r
点P在圆上 d = r
点P在圆外 d > r
五.分层过关
1.下列条件中,可以且只可以画一个圆的是( C )
A.以点O为圆心 B.以2cm为半径 C.以点O为圆心,以5cm为半径 D.经过已知点A
2.已知AB是半径为5的圆的一条弦,则AB的长不可能是( D )
A. 4 B. 8 C. 10 D. 12
3.已知为⊙的直径,为⊙上任意一点,则点关于的对称点与⊙的位置为(C)
A. 在⊙内 B. 在⊙外 C. 在⊙上 D. 不能确定
4.在矩形ABCD中,BC=6,CD=8,以A为圆心画圆,且点D在⊙A内,点B在⊙A外,则⊙A半径r的取值范围是65.菱形ABCD的对角线相交于O点,AC=5cm,DB=8cm,以O为圆心,以3cm的长为半径作⊙O,则点A在⊙O内,点B在⊙O外.
6.在同一平面内,点P到圆上的点的最大距离为10cm,最小距离为4cm,则此圆的半径为3cm或7cm.
7.已知线段AB=4cm,以3cm长为半径作圆,使它经过点A.B,能作几个这样的?请作出符合要求的图.
解:这样的圆能画2个.作AB的垂直平分线l,再以点A为圆心,3cm为半径作圆交l于O1和O2,然后分别以O1和O2为圆心,以3cm为半径作圆,如图:
则⊙O1和⊙O2为所求圆.
8.如图5,以O′(1,1)为圆心,OO′为半径画圆,判断点Q(1,0)点R(2,2)和⊙O′的位置关系.
解:连接OO′,则OO′=,点Q(1,0)在x轴上,
QO′=1<,即点Q在⊙O′内;
⊙O′与x轴交于O(0,0),N(2,0),过O′作O′M⊥NR′,
则O′M=1,O′R′=,所以R′M=1,即R′M+MN=2;
故R(2,2)在⊙O′上.
思考题:
9.如图6,点A,D,G,M在半圆O上,四边形ABOC,DEOF,HMNO均为矩形,设BC=a,EF=b,NH=c,试比较a,b,c的大小.
解:连接OA,OD,OM.∵四边形ABOC,DEOF,HMNO均为矩形,
∴BC=OA,EF=OD,NH=OM.又∵A,D,M都在半圆O上,∴OA=OD=OM,
∴BC=EF=NH,即a=b=c
答:为了保证每人到花瓶的距离相等,应该排成圆形(或圆弧形)队形比较公平.
图1
图3
图2
我们不妨取其中的一个圆和飞镖的落点来研究,如图3.
(1)这些点与圆的位置关系有点在圆内、点在圆上、点在圆外.
(2)这些点到圆心的距离d与这个圆的半径r有什么数量关系?
①点在圆内,即d< r;②点在圆上,即d= r;
③点在圆外,即d> r.
图②
A
B
A
B
图①
图4
图5
图6
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(总课时20)§3.1圆
一.选择题:
1.已知☉O的半径为5,同一平面内有一点P,且OP=7,则点P与☉O的位置关系是( )
A.点P在圆内 B.点P在圆上 C.点P在圆外 D.无法确定
2.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=4,如果以点A为圆心,AC为半径作⊙A,那么斜边中点D与⊙A的位置关系是( )
A. 点D在⊙A外 B. 点D在⊙A上 C. 点D在⊙A内 D. 无法确定
3.线段AB=10 cm,在以AB为直径的圆上,到点A的距离为5 cm的点有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
4.有下列四种说法:
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.
其中,错误的说法有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
5.如图1,图中的弦共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
二.填空题:
6.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=8 cm,AB=10 cm,CD是斜边AB的中线,以AC为直径作⊙O,P为CD的中点,则点C在⊙O___,点P在⊙O___,点D在⊙O___.
7.已知∠APB=90°,以AB为直径作圆O,则点P与☉O的位置关系是____________.
8.有下列说法:①半径是弦;②半圆是弧,但弧不一定是半圆;③面积相等的两个圆是等圆,其中正确的是______(填序号).
9.如图2,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,已知∠BOC=70°,AD∥OC,则∠AOD=______.
10.战国时期的数学家墨子撰写的《墨经》一书中,就有“圆,一中同长也”的记载,这句话中的“中”字的意思可以理解为______.
三.解答题:
11.如图3,在⊙O上有一点C(C不与A、B重合),在直径AB上有一个动点P(P不与A、B重合).试判断PA、PC、PB的大小关系,并说明理由.
12.如图4,以点O′(1,1)为圆心,OO′为半径画圆,判断点P(﹣1,1),点Q(1,0),点R(2,2)和⊙O′的位置关系.
13.如果用一根很长的绳子沿着地球赤道绕1圈,然后把绳子放长30m,想象一下,大象能否从绳圈与地球赤道之间的缝隙穿过?
四.提高题:
14.(1)从A地到B地,某甲走直径AB上方的半圆途径;乙先走直径AC上方半圆的途径,再走直径CB下方半圆的途径,如图1,已知AB=40米,AC=30米,计算个人所走的路程,并比较两人所走路程的远近;
(2)如果甲.乙走的路程图改成图2,两人走的路程远近相同吗?
图1
图2
图3
图4
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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(总课时20)§3.1圆
一.选择题:
1.已知☉O的半径为5,同一平面内有一点P,且OP=7,则点P与☉O的位置关系是( C )
A.点P在圆内 B.点P在圆上 C.点P在圆外 D.无法确定
2.Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=4,如果以点A为圆心,AC为半径作⊙A,那么斜边中点D与⊙A的位置关系是(A)
A. 点D在⊙A外 B. 点D在⊙A上 C. 点D在⊙A内 D. 无法确定
3.线段AB=10 cm,在以AB为直径的圆上,到点A的距离为5 cm的点有(B)
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
4.有下列四种说法:
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.
其中,错误的说法有(B)
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
5.如图1,图中的弦共有(B)
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
二.填空题:
6.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=8 cm,AB=10 cm,CD是斜边AB的中线,以AC为直径作⊙O,P为CD的中点,则点C在⊙O_上_,点P在⊙O_内_,点D在⊙O_外_.
7.已知∠APB=90°,以AB为直径作圆O,则点P与☉O的位置关系是点P在⊙O上.
8.有下列说法:①半径是弦;②半圆是弧,但弧不一定是半圆;③面积相等的两个圆是等圆,其中正确的是②③(填序号).
9.如图2,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,已知∠BOC=70°,AD∥OC,则∠AOD=40°.
10.战国时期的数学家墨子撰写的《墨经》一书中,就有“圆,一中同长也”的记载,这句话中的“中”字的意思可以理解为半径.
三.解答题:
11.如图3,在⊙O上有一点C(C不与A、B重合),在直径AB上有一个动点P(P不与A、B重合).试判断PA、PC、PB的大小关系,并说明理由.
解:当点P与点O重合时,PA=PB=PC,当点P在OA上时,PA<PC<PB.
理由:连接OC,在△POC中,OC-OP<PC<OP+OC,
∵OA=OB=OC,∴OA-OP<PC<OP+OB,∴PA<PC<PB,同理,当P点在OB上时,PB<PC<PA.
12.如图4,以点O′(1,1)为圆心,OO′为半径画圆,判断点P(﹣1,1),点Q(1,0),点R(2,2)和⊙O′的位置关系.
解:∵OO′=r== ,O′P==2
同理可得:O′Q=1,O′R= ,∴O′P>r,点P在⊙O′外;
O′Q<r,点Q在⊙O′内;O′R=r,点R在⊙O′上.
13.如果用一根很长的绳子沿着地球赤道绕1圈,然后把绳子放长30m,想象一下,大象能否从绳圈与地球赤道之间的缝隙穿过?
解:设地球半径为R,绳子放长30米后绕地球形成的圆的半径比地球半径增长了h米,则:2πR+30=2π(R+h),解得:>4米.
∴大象能从绳圈与地球赤道之间的缝隙穿过.
四.提高题:
14.(1)从A地到B地,某甲走直径AB上方的半圆途径;乙先走直径AC上方半圆的途径,再走直径CB下方半圆的途径,如图1,已知AB=40米,AC=30米,计算个人所走的路程,并比较两人所走路程的远近;
(2)如果甲.乙走的路程图改成图2,两人走的路程远近相同吗?
解:(1)BC=AB-AC=10,
甲所走的路径长= AB π=20π(m),
乙所走的路径长= AC π+ BCπ=20π(m),
所以两人所走路程的相等;
(2)两人走的路程远近相同.理由如下:甲所走的路径长= ABπ=π AB,
乙所走的路径长= ACπ+ CDπ+ BDπ=π(AC+CD+DB)=π AB,
即两人走的路程远近相同.
图2
图1
图3
图4
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