圆形

圆形

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中文名；圆形 外文名；Round 读音；Yuán xíng 释义；在数学学科之中是表示从定点（圆心） 等距离到任一点的平面曲线。

在一个平面内，围绕一个点并以一定长度为距离旋转一周所形成的封闭曲线叫做圆(Circle)。

在平面内，圆是到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆(Circle)

圆有无数条对称轴，对称轴经过圆心

圆具有旋转不变性

圆形是一种圆锥曲线，由平行于圆锥底面的平面截圆锥得到。

圆形规定为360°，是古巴比伦人在观察地平线太阳升起的时候，大约每4分钟移动一个位置，一天24小时移动了360个位置，所以规定一个圆内角为360°。这个°，代表太阳。

圆是一种几何图形。根据定义，通常用圆规来画圆。 同圆内圆的直径、半径的长度永远相同，圆有无数条半径和无数条直径。圆是轴对称、中心对称图形。对称轴是直径所在的直线。 同时，圆又是“正无限多边形”，而“无限”只是一个概念。圆可以看成由无数个无限小的点组成的正多边形，当多边形的边数越多时，其形状、周长、面积就都越接近于圆。所以，世界上没有真正的圆，圆实际上只是一种概念性的图形。（当直线成为曲线即为无限点，因此也可以说有绝对意义的圆）

目录

圆的定义

在同一平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆（circle）。这个定点叫做圆的圆心。

圆形一周的长度，就是圆的周长。能够重合的两个圆叫等圆。

圆不是一个正n边形（n为无限大的正整数），边长无限接近0但永远无法等于0的正n边形可以近似约等于圆，但并不是圆。

1.连接圆心和圆上的任意一点的线段叫做半径，字母表示为r（radius）

2.通过圆心并且两端都在圆上的线段叫做直径，字母表示为d（diameter）。直径所在的直线是圆的对称轴。

在同一个圆中，圆的直径 d=2r

弦

1.连接圆上任意两点的线段叫做弦（chord）.在同一个圆内最长的弦是直径。平面内，过圆心的弦是直径，直径所在的直线是圆的对称轴，因此，圆的对称轴有无数条。

弧

1.圆上任意两点间的部分叫做圆弧，简称弧（arc），以“⌒”表示。

2.大于半圆的弧称为优弧，小于半圆的弧称为劣弧，所以半圆既不是优弧，也不是劣弧。优弧一般用三个字母表示，劣弧一般用两个字母表示。优弧是所对圆心角大于180度的弧，劣弧是所对圆心角小于180度的弧。

3.在同圆或等圆中，能够互相重合的两条弧叫做等弧。

角

1.顶点在圆心上的角叫做圆心角（central angle），圆心角度数等于所对的弧的度数

2. 顶点在圆周上，且它的两边分别与圆有另一个交点的角叫做圆周角。圆周角等于相同弧所对的圆心角的一半，等于所对的弧的度数的一半

等圆

能够重合的两个圆叫做等圆。

同心圆

圆心相同的圆叫做同心圆。

同圆

半径相同的圆叫做同圆。

圆周率

圆的周长与直径的比值叫做圆周率。它是一个无限不循环小数，通常用字母π（读作“派”）表示。

π≈3.141592653589793238462643......计算时通常取近似值3.14。我们可以说圆的周长是直径的π倍，或大约3.14倍，不能直接说圆的周长是直径的3.14倍。

形

1.由弦和它所对的一段弧围成的图形叫做弓形。

2.直径一样的圆中，圆的一半小于半圆（周长）

3. 由圆心角的两条半径和圆心角所对应的一段弧围成的图形叫做扇形（sector）。

圆的对称性

圆是轴对称图形，对称轴在过圆心的直线上，圆有无数条对称轴。圆同时也是中心对称图形，对称中心有且仅有一个，位于圆的圆心。

表示方式

圆—⊙ ；半径—r或R（在环形圆中外环半径表示的字母）；圆心—O；弧—⌒；直径—d ；

扇形弧长—L ； 周长—C ； 面积—S。

圆的周长：

圆周长的一半 c=πr

半圆的周长 c=πr+2r

圆的周长公式推导（此方面涉及到弧微分）

设圆的参数方程为

圆在一周内周长的积分

代入，可得

即

圆的面积公式

圆的面积计算公式：

把圆分成若干等份，可以拼成一个近似的长方形。长方形的宽相当于圆的半径。

圆锥侧面积

（l为母线长）

弧长角度公式

扇形弧长L=圆心角（弧度制）×R= nπR/180（θ为圆心角）（R为扇形半径）

扇形面积S=nπ R²/360=LR/2（L为扇形的弧长）

圆锥底面半径 r=nR/360（r为底面半径）（n为圆心角）

扇形面积公式

R是扇形半径，n是弧所对圆心角度数，π是圆周率，L是扇形对应的弧长。

也可以用扇形所在圆的面积除以360再乘以扇形圆心角的角度n，如下：

（L为弧长，R为扇形半径）

推导过程:S=πr²×L/2πr=LR/2

(L=│α│·R)

位置关系

点和圆位置关系

①P在圆O外，则 PO>r。

②P在圆O上，则 PO=r。

③P在圆O内，则 PO＜r

反之亦然。

平面内，点P(x0,y0)与圆(x-a)²+(y-b)²=r²的位置关系判断一般方法是：

①如果(x0-a)²+(y0-b)²<r²，则P在圆内。

②如果(x0-a)²+(y0-b)²=r²，则P在圆上。

③如果(x0-a)²+(y0-b)²>r²，则P在圆外。

直线和圆位置关系

①直线和圆无公共点，称相离。 AB与圆O相离，d>r。

②直线和圆有两个公共点，称相交，这条直线叫做圆的割线。AB与⊙O相交，d

③直线和圆有且只有一公共点，称相切，这条直线叫做圆的切线，这个公共点叫做切点。圆心与切点的连线垂直于切线。AB与⊙O相切，d=r。（d为圆心到直线的距离）

平面内，直线Ax+By+C=0与圆x²+y²+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是：

1.由Ax+By+C=0，可得y=（-C-Ax）/B，（其中B不等于0），代入x²+y²+Dx+Ey+F=0，即成为一个关于x的方程

如果b2-4ac>0，则圆与直线有2个公共点，即圆与直线相交。

如果b2-4ac=0，则圆与直线有1个公共点，即圆与直线相切。

如果b2-4ac<0，则圆与直线有无公共点，即圆与直线相离。

2.如果B=0即直线为Ax+C=0，即x=-C/A，它平行于y轴（或垂直于x轴），将x²+y²+Dx+Ey+F=0化为（x-a）²+（y-b）²=r²，令y=b，求出此时的两个x值x1、x2，并且规定x12，那么：

当x=-C/A1或x=-C/A>x2时，直线与圆相离；

当x1

圆和圆位置关系

①无公共点，一圆在另一圆之外叫外离，在之内叫内含。

②有公共点的，一圆在另一圆之外叫外切，在之内叫内切。

③有两个公共点的叫相交。两圆圆心之间的距离叫做圆心距。

设两圆的半径分别为R和r，且R〉r，圆心距为P，则结论：外离P>R+r；外切P=R+r；内含P<R-r

内切P=R-r；相交R-r<P<R+r

圆的性质

⑴圆是轴对称图形，其对称轴是任意一条通过圆心的直线。圆也是中心对称图形，其对称中心是圆心。

垂径定理：垂直于弦的直径平分这条弦，并且平分弦所对的2条弧。

垂径定理的逆定理：平分弦（不是直径）的直径垂直于弦，并且平分弦所对的2条弧。

⑵有关圆周角和圆心角的性质和定理

① 在同圆或等圆中，如果两个圆心角，两个圆周角，两组弧，两条弦，两条弦心距中有一组量相等，那么他们所对应的其余各组量都分别相等。

②在同圆或等圆中，相等的弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半（圆周角与圆心角在弦的同侧）。

直径所对的圆周角是直角。90度的圆周角所对的弦是直径。

圆心角计算公式：　θ=(L/2πr)×360°=180°L/πr=L/r(弧度)。

即圆心角的度数等于它所对的弧的度数；圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半。

③ 如果一条弧的长是另一条弧的2倍，那么其所对的圆周角和圆心角是另一条弧的2倍。

⑶有关外接圆和内切圆的性质和定理

①一个三角形有确定的外接圆和内切圆。外接圆圆心是三角形各边垂直平分线的交点，到三角形三个顶点距离相等；

②内切圆的圆心是三角形各内角平分线的交点，到三角形三边距离相等。

③R=2S△÷L（R：内切圆半径，S：三角形面积，L：三角形周长）。

④两相切圆的连心线过切点。（连心线：两个圆心相连的直线）

⑤圆O中的弦PQ的中点M，过点M任作两弦AB，CD，弦AD与BC分别交PQ于X，Y，则M为XY之中点。

（4）如果两圆相交，那么连接两圆圆心的线段（直线也可）垂直平分公共弦。

（5）弦切角的度数等于它所夹的弧的度数的一半。

（6）圆内角的度数等于这个角所对的弧的度数之和的一半。

（7）圆外角的度数等于这个角所截两段弧的度数之差的一半。

（8）周长相等，圆面积比正方形、长方形、三角形的面积大。

垂直于过切点的半径；经过半径的外端点，并且垂直于这条半径的直线，是这个圆的切线。

切线的判定方法：经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。

切线的性质：

（1）经过切点垂直于过切点的半径的直线是圆的切线。

（2）经过切点垂直于切线的直线必经过圆心。

（3）圆的切线垂直于经过切点的半径。

参考来源

宝宝巴士绘画启蒙 画圆形，学习画圆形，什么东西是圆形的？