第10課《圓的認識》
基礎圓有圓心、半徑、直徑、圓周。直徑 = 2 × 半徑。學會畫圓、認識圓的各部分。
學完呢課,你會識:
- 圓心是圓的中心
- 半徑是圓心到圓上的距離
- 直徑 = 2 × 半徑
文體小知識:圓的各部分名稱:圓心、半徑、直徑、圓周
§課文原文 Passage
1圓心:圓的中心點,通常用字母 O 表示。圓上任何一點到圓心的距離都一樣,這個就是圓。
2半徑:由圓心到圓上任何一條線段,通常用 r 表示。一個圓有無數條半徑,長度都一樣。
3直徑:穿過圓心,兩端都在圓上的線段,通常用 d 表示。直徑 = 2 × 半徑(d = 2r)。一個圓都有無數條直徑,長度都一樣。
1重點摘要 Summary
圓有圓心、半徑、直徑、圓周。直徑 = 2 × 半徑。學會畫圓、認識圓的各部分。
2生字卡 Vocabulary
c
circle名詞
圓形
c
centre名詞
圓心
r
radius名詞
半徑
d
diameter名詞
直徑
c
circumference名詞
圓周
c
compass名詞
圓規
c
chord名詞
弦,圓上兩點連線
a
axis of symmetry名詞
對稱軸
3逐步講解 Steps
- 第1段:圓心圓心是圓的中心點,通常用字母 O 表示。用圓規畫圓時,針尖固定不動的那一點就是圓心。為什麼圓心重要?因為圓心決定圓畫在紙上的位置,但不決定圓的大小;把圓心移動,整個圓跟著移動而大小不變,改變針尖與筆尖的距離才會改變大小。圓上任何一點到圓心的距離都相等,這正是圓的定義,也是圓規能畫出圓的道理。例如在操場上畫大圓,一人站在圓心拉緊繩子,另一人拉著繩的另一端繞行,繩長不變就能畫出一個圓。常見錯法:畫圓時針尖移位,圓心變了,畫出來的線首尾接不上,不成一個圓。
- 第2段:半徑半徑是連接圓心與圓上任意一點的線段,通常用 r 表示。半徑越長,圓就越大:半徑 5 cm 的圓比半徑 3 cm 的圓大。用圓規畫圓時,針尖與鉛筆尖之間張開的距離就是半徑。為什麼同一個圓裡所有半徑都一樣長?因為圓的定義就是「到圓心距離相等的所有點組成的圖形」,每一條半徑都是這樣的距離,所以必然相等;一個圓裡量出十條半徑,長度全部相同。畫圓之前先用尺量好半徑,再張開圓規。常見錯法:以為半徑是穿過圓心直到對邊的線段,其實那是直徑;半徑的一端在圓心,另一端在圓上,長度是直徑的一半。
- 第3段:直徑直徑是穿過圓心、兩端都在圓上的線段,通常用 d 表示,它是圓裡最長的線段。直徑與半徑的關係是:直徑 = 2 × 半徑。例如半徑 5 cm 的圓,直徑 = 2 × 5 = 10 cm;反過來,直徑 14 cm 的圓,半徑 = 14 ÷ 2 = 7 cm。為什麼直徑最長?因為兩端固定在圓上時,線段經過圓心才能達到最大長度,任何不經過圓心的弦都比直徑短。知道兩個量之中的一個,乘 2 或除以 2 就能求出另一個。常見錯法:把半徑當成直徑代入算式,長度差一倍;看到題目寫「半徑」還是「直徑」,先圈出來,再寫關係式 d = 2r,代入之前核對一次。
- 第4段:圓周圓周是圓一周的長度,也就是圓的周界。為什麼不要把圓周與面積混淆?因為圓周是一條曲線的長度,單位用 cm;面積是圓內部平面的大小,單位用 cm²,兩者的意義與單位都不同。舉個例子:繞圓形花壇走一圈所走的距離是圓周,花壇泥土部分的大小是面積;給圓桌一邊緣圍一圈花一邊需要的是圓周,給桌面鋪一塊玻璃需要的是面積。量度圓周可以用軟尺沿著圓繞一圈直接讀數,或者用繩子繞圓一圈之後拉直,再用直尺量繩長。常見錯法:單位寫錯,把圓周的 cm 寫成 cm²,或者把面積的 cm² 寫成 cm;先想清楚求的是長度還是大小,再選單位。
- 第5段:畫圓用圓規畫圓有三個步驟:第一,把圓規張開到所需的半徑長度,用尺量準;第二,把針尖固定在圓心的位置;第三,捏住圓規頂部轉一整圈,鉛筆就畫出一個圓。為什麼針尖不能移動?因為針尖就是圓心,圓心一移動,各處的半徑不再相等,畫出來的線首尾接不上,變成不是圓的曲線。例如畫半徑 4 cm 的圓:先張開圓規兩腳至 4 cm,針尖輕輕按在紙上定點,手握頂部旋轉一整圈。常見錯法:握住圓規的腳來轉動,轉動途中兩腳張角變了,半徑跟著改變;正確方法是只捏頂部的柄,讓兩腳的張角從頭到尾保持不變。
- 第6段:圓的對稱圓是對稱軸最多的圖形,有無限多條對稱軸:任何穿過圓心的直線都是圓的對稱軸,沿著它對摺,兩半正好完全重疊。為什麼圓有這麼多對稱軸?因為圓上每一點到圓心的距離都相等,各個方向的形狀完全相同,無論沿哪個穿過圓心的方向對摺,兩邊都一模一樣。對照其他圖形:正方形只有 4 條對稱軸,一般長方形只有 2 條。例如沿直徑對摺圓形紙片,兩邊完全重合;把圓旋轉任何角度,樣子也不變。常見錯法:以為圓只有豎直和水平兩條對稱軸,其實斜方向的直徑同樣是對稱軸;數不清是因為有無限多條,而不是只有幾條。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題:一個圓的半徑是 6 cm,直徑是多少?另一個圓的直徑是 14 cm,半徑又是多少?
- 第一步:寫出公式 d = 2r,意思是直徑等於半徑的兩倍,這是圓的基本關係。
- 第二步:代入 r = 6,計算 d = 2 × 6 = 12,所以第一個圓的直徑是 12 cm。
- 第三步:反過來由直徑求半徑用除法:r = d ÷ 2 = 14 ÷ 2 = 7,所以第二個圓的半徑是 7 cm。
- 第四步:驗算合理性,直徑一定是半徑的兩倍:12 = 6 × 2,7 × 2 = 14,兩個結果都符合關係。
- 答案:答:半徑 6 cm 的圓,直徑是 12 cm;直徑 14 cm 的圓,半徑是 7 cm。解這類題目時,記住 d = 2r 這條關係式,知道直徑就用除以 2 求半徑,知道半徑就用乘 2 求直徑,最後用兩倍關係檢查答案。
6常見錯誤 Mistakes
✗ 直徑不是穿過圓心
✓ 直徑一定要穿過圓心
✗ 圓周和面積混淆
✓ 圓周是長度(cm),面積是 cm²
✗ 半徑和直徑忘記乘 2
✓ 直徑 = 2 × 半徑
✗ 以為圓只有幾條對稱軸
✓ 圓有無數條對稱軸
75 題快測 Quick check
Q1半徑 8 cm,直徑是多少?
答案 Answer:16 cm
你答對嗎?
Q2直徑 14 cm,半徑是多少?
答案 Answer:7 cm
你答對嗎?
Q3圓上任何一點到圓心的距離都?
答案 Answer:一樣
你答對嗎?
Q4一個圓有多少條對稱軸?
答案 Answer:無數條
你答對嗎?
Q5圓周是圓的什麼?
答案 Answer:周界
你答對嗎?
8重點回顧 Recap
- 圓心是圓的中心
- 半徑是圓心到圓上的距離
- 直徑 = 2 × 半徑
- 圓周是圓的周界
- 圓有無數條對稱軸