直径

直径

平面图形或立体中心到边上两点间的距离
直径(diameter),是指通过一平面图形或立体(如圆、圆锥截面、球、立方体)中心到边上两点间的距离,通常用字母“d”表示。连接圆周上两点并通过圆心的线段称圆直径,连接球面上两点并通过球心的线段称球直径。直径所在的直线是圆的对称轴。
  • 中文名:直径
  • 外文名:diameter
  • 适用领域:
  • 所属学科:
  • 符号:⌀:读fài、U+2300
  • 应用:几何
  • 别名:经过圆心的弦
  • 学科:数学

数学术语

直径是通过圆心且两个端点都在圆上任意一点的线段.一般用字母d(diameter)表示。

直径所在的直线是圆的对称轴

直径的两个端点在圆上,圆心是直径的中点。直径将圆分为面积相等的两部分,中间的线段就叫直径(每一个部分成为一个半圆)。

直径的性质

性质一

在同一个圆中直径的长度是半径的2倍,可以表示d=2r或r=d/2

证明:设有直径AB,根据直径的定义,圆心O在AB上。∵AO=BO=r,∴AB=2r

并且,在同一个圆中弦长为半径2倍的弦都是直径。即若线段d=2r(r是半径长度),那么d是直径。

反证法:假设AB不是直径,那么过点O作直径AB',根据上面的结论有AB'=2r=AB

∴∠ABB'=∠AB'B(等边对等角)

又∵AB'是直径,∴∠ABB'=90°(直径所对的圆周角是直角)

那么△ABB‘中就有两个直角,与内角和定理矛盾

∴假设不成立,AB是直径。

性质二

在同一个圆中直径是最长的弦。

证明:设AB是⊙O的直径,CD是非直径的任意一条弦,则可证明AB>CD恒成立。

连接OC、OD,根据圆的定义,OA=OB=OC=OD=半径

∵CD不是直径

∴CD不经过圆心O,即O、C、D三点可以构成三角形

在△OCD中,根据三角形三边关系可知OC+OD>CD

∵OA=OB=OC=OD

∴OA+OB>CD

即AB>CD。

圆锥曲线的平行弦的中点的轨迹,叫做圆锥曲线的直径。

圆的面积公式:半径的平方乘π(即:S=πr^2)

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