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。
再看一根弦 AB。过圆心 O 作直径 CD,并让 CD ⟂ AB,垂足是 M。
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。
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。
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:
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。
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。
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?
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。
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。
半径 r = 6 cm,圆心角 n = 60°。答案保留 π。
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。