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圆周角与切线闯关

一条弧,管住一圈角

拖一拖、算一算,把圆里的关系真正看懂

第 1 关圆里的对称机关

井盖、车轮、摩天轮为什么爱用圆?因为从中心到边上的距离处处一样。

O 是圆心,r 是半径,也就是“中心到边有多远”。圆上两点 A、B 连起来叫弦 AB;圆上 A 到 B 的一段弯路叫弧 AB

三件东西会一起变在同圆或等圆中,两个圆心角相等,它们所对的弧相等、所对的弦也相等。反过来,三者中有一组相等,另外两组也相等。

再看一根弦 AB。过圆心 O 作直径 CD,并让 CD ⟂ AB,垂足是 M。

CD ⟂ AB → AM = MB,并且弧 AC = 弧 BC、弧 AD = 弧 BD

这就是垂径定理:垂直于弦的直径,平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。注意,条件里“过圆心”和“垂直”都不能少。

来一题:圆半径 OA = 10 cm,OM ⟂ AB,OM = 6 cm。先在直角三角形 OMA 里算 AM,再算整条弦 AB。

AM = cm AB = cm

第 2 关同一条弧,角度不乱跑

站在圆边不同位置看同一段“球门”,张开的角居然一样。

蓝点 A、B 固定。拖动圆周上的绿点 P。∠AOB 是圆心角,顶点在圆心;∠APB 是圆周角,顶点在圆上。它们都盯着同一条小弧 AB。

同弧圆心角120°
圆周角60°
关系120° = 2×60°
按住绿点,沿下方这段圆周拖一拖。
圆周角定理一条弧所对的圆周角,等于它所对圆心角的一半。同弧或等弧所对的圆周角相等。

快问快答:同一条弧所对的圆心角是 120°,圆周角是多少?

°

第 3 关直径一出现,直角就到了

有些图不用算,一眼就能锁定 90° 和 180°。

直径 AB 对着的是半圆,圆心角 ∠AOB = 180°。圆周角只有它一半,所以直径所对的圆周角是 90°。反过来,圆周角是直角,它所对的弦就是直径。

如果四边形 ABCD 四个顶点都在同一个圆上,它叫圆内接四边形。它的对角互补

∠A + ∠C = 180°  ∠B + ∠D = 180°

① AB 是圆的直径,点 C 在圆上,∠ACB 是多少?

② 圆内接四边形中,∠A = 72°,∠C 是多少?

第 4 关离多远,决定碰几次

判断位置关系,不靠眼神猜。只比距离和半径。

点 P 到圆心的距离记作 OP。OP > r 在圆外,OP = r 在圆上,OP < r 在圆内。

对直线,要看圆心 O 到直线的垂直距离 d。拖动蓝线,看看它和圆有几个公共点。

d > r:相离,0 个公共点
d > r相离
d = r相切
d < r相交
目标:把三种位置都拖出来。

点的位置:若 OP = 5,圆的半径 r = 5,点 P 在哪里?

第 5 关切线:只碰一下就离开

切线不是“看起来像只碰一下”,有一把能证明的尺子。

判定与性质是一对反向话判定:经过半径外端,并且垂直于这条半径的直线,是圆的切线。
性质:圆的切线垂直于经过切点的半径。切点就是它们的交点。

圆外一点 P 向圆引两条切线 PA、PB,A、B 是切点。两条切线长相等:PA = PB。这叫切线长定理。

算一下:OP = 13 cm,半径 OA = 5 cm,PA 是切线。因为 OA ⟂ PA,△OAP 是直角三角形。PA 多长?

PA = cm

附加挑战:把线调成切线

P 固定在圆外,Q 在圆上。拖角度,让 PQ 恰好垂直 OQ。上方或下方都可以。

目标:让夹角变成 90°。

第 6 关弧长与扇形面积

整圆是 360°。扇形占多少角度,就拿走整圆的多少份。

n 是圆心角的度数,r 是半径。弧长是圆周长的 n/360,扇形面积是圆面积的 n/360。

弧长 l = nπr / 180  扇形面积 S = nπr² / 360

半径 r = 6 cm,圆心角 n = 60°。答案保留 π。

弧长 l = cm 扇形面积 S = cm²
单位别混弧长是一段线,用 cm、m;扇形面积是一块面,用 cm²、m²。面积公式里的半径要平方。

第 7 关专抓最常错的坑

这些错法很像对答案。逐个拆掉,考场就不吃亏。

附加挑战:把切线证明排顺

已知 OA = r,点 A 在圆上,直线 l 经过 A,且 l ⟂ OA。证明 l 是圆 O 的切线。拖动下面 4 步排成顺序。

    通关测10 题把整圈串起来

    每次数字和选项会换。交卷后逐题讲,做对的题会补上对应分数。