图形与几何 · 第十一课

从圆心、半径和直径出发,理解圆的周长面积、弧、弦、圆心角、圆周角、扇形和切线等核心关系。

知识关系图

圆知识关系图:圆心 O、半径 r、直径 d 等于 2r、周长 C 等于 2πr、面积 S 等于 πr 的平方;核心关系包括弦、弧、圆心角、圆周角、扇形面积、切线和垂径定理。
用一张图看清圆的基本量、角关系、弦关系和面积公式。

圆由到定点距离等于定长的点组成。定点是圆心,定长是半径。直径等于两倍半径,周长等于 2πr,面积等于 πr 的平方。同弧所对的圆周角等于圆心角的一半。垂直于弦的直径平分这条弦,并平分弦所对的弧。切线垂直于过切点的半径。

动态交互演示

看见圆的半径、角、弦和扇形

曲线图形

1. 半径、直径、周长、面积

拖动半径,圆的大小、直径、周长和面积同步变化。

Or=6d=12

C = 12π,S = 36π

2. 扇形面积

扇形面积等于整个圆面积按圆心角比例取一部分。

120°

扇形占整圆的 120/360,约 0.33

3. 圆心角与圆周角

同弧所对的圆周角等于圆心角的一半。

100°50°

圆周角 = 100° ÷ 2 = 50°

4. 弦与垂径定理

圆心到弦的垂线会平分这条弦;距离越远,弦越短。

d=3弦长≈14.83

垂线平分弦,两半长度相等

5. 随机生成题目

一个圆的半径为 6,周长是多少?用 π 表示。

例题

例题 1:圆的周长

题目:一个圆的半径为 7,周长是多少?用 π 表示。

圆的周长 C = 2πr
C = 2π × 7 = 14π

答案:14π

例题 2:圆的面积

题目:一个圆的直径为 10,面积是多少?用 π 表示。

半径 r = 10 ÷ 2 = 5
圆的面积 S = πr² = π × 5² = 25π

答案:25π

例题 3:圆心角与圆周角

题目:同弧所对的圆心角为 128°,圆周角是多少?

同弧所对的圆周角 = 圆心角 ÷ 2
圆周角 = 128° ÷ 2 = 64°

答案:64°

例题 4:扇形面积

题目:半径为 6、圆心角为 90° 的扇形面积是多少?用 π 表示。

扇形面积 = πr² × 圆心角 / 360°
S = π × 6² × 90 / 360 = 9π

答案:9π

易错点

  • 直径是半径的 2 倍,题目给直径时要先除以 2 得到半径。
  • 周长公式是 C = 2πr,面积公式是 S = πr²,不要混用。
  • 圆周角等于同弧所对圆心角的一半,前提是“同弧”。
  • 扇形面积要乘以 圆心角 / 360°
  • 垂径定理强调“过圆心且垂直于弦”的线,才能平分弦。
  • 切线与过切点的半径垂直,不是与任意半径垂直。