一、圆的基本理解
定义:圆是平面内由一条封闭曲线所围成的图形。
描述:圆是由在平面内,固定一个点作为中心(即圆心),并以固定长度作为半径的点集所形成的图形。所有到这个固定点距离相等的点所组成的图形即是圆。
(1)圆心O:圆中心的那个点被称作圆心,一般用字母O表示。
(多次对折圆后,折痕会交于圆心,这便是确定圆位置的基准点。)
(2)半径r:连接圆心至圆意一点的线段即为半径。
(在同一个圆里,存在无数条半径,且所有半径的长度都是相同的。半径决定了圆的大小。)
(3)直径d:通过圆心,两端都在圆上的线段即为直径。公式:d=2r 或 r=d/2。
描述:在同一个圆中,直径是所有线段中最长的一条,且同样存在无数条直径,每条直径的长度都相等。
二、圆的元素详解
1. 半径:连接圆上一点与圆心的线段。
2. 直径:连接圆上两点并经过圆心的最长线段。
3. 弦:连接圆上两点的线段(直径也是一种特殊的弦)。
4. 弧:圆上两点之间的曲线部分。半圆周也是一种特殊的弧。用“弧AB”来描述圆上A、B两点之间的部分。
(1)劣弧:长度小于半圆的弧。
(2)优弧:长度大于半圆的弧。
5. 圆心角:以圆心为顶点,半径为角的边的角。
6. 扇形:由一条弧和经过这条弧两端的两条半径所围成的图形。
7. 圆周角:顶点在圆周上,且两边为弦的角。
三、圆的周长探讨
定义:围成圆的曲线的长度即为圆的周长。
(1) 圆的周长总是略大于其直径的三倍。
(2) 圆周率:圆的周长与直径的比值是一个恒定值,称为圆周率,用字母π表示(近似值为3.14)。
注解:圆周率π是一个无限不循环小数。祖冲之是我国古代计算出圆周率的数学家。
(3) 半圆周长公式:半圆的周长等于圆周长的一半加上直径。
(4) 圆的周长公式:c=πd 或 c=2πr
四、圆的面积探索
概念:圆所占平面的大小称为圆的面积。
(1) 当我们将圆沿直径分割成多份并拼凑成近似长方形时,分的份数越多,得到的图形越接近长方形。
(圆的半径相当于长方形的宽,圆的周长的一半相当于长方形的长。)
(2) 圆的面积公式:S圆=πr²,即圆的面积等于圆周长一半(πr)与圆的半径(r)的乘积。