直徑

直徑

平面圖形或立體中心到邊上兩點間的距離
直徑(diameter),是指通過一平面圖形或立體(如圓、圓錐截面、球、立方體)中心到邊上兩點間的距離,通常用字母“d”表示。連接圓周上兩點并通過圓心的線段稱圓直徑,連接球面上兩點并通過球心的線段稱球直徑。直徑所在的直線是圓的對稱軸。
  • 中文名:直徑
  • 外文名:diameter
  • 适用領域:
  • 所屬學科:
  • 符号:⌀:讀fài、U+2300
  • 應用:幾何
  • 别名:經過圓心的弦
  • 學科:數學

數學術語

直徑是通過圓心且兩個端點都在圓上任意一點的線段.一般用字母d(diameter)表示。

直徑所在的直線是圓的對稱軸

直徑的兩個端點在圓上,圓心是直徑的中點。直徑将圓分為面積相等的兩部分,中間的線段就叫直徑(每一個部分成為一個半圓)。

直徑的性質

性質一

在同一個圓中直徑的長度是半徑的2倍,可以表示d=2r或r=d/2

證明:設有直徑AB,根據直徑的定義,圓心O在AB上。∵AO=BO=r,∴AB=2r

并且,在同一個圓中弦長為半徑2倍的弦都是直徑。即若線段d=2r(r是半徑長度),那麼d是直徑。

反證法:假設AB不是直徑,那麼過點O作直徑AB',根據上面的結論有AB'=2r=AB

∴∠ABB'=∠AB'B(等邊對等角)

又∵AB'是直徑,∴∠ABB'=90°(直徑所對的圓周角是直角)

那麼△ABB‘中就有兩個直角,與内角和定理矛盾

∴假設不成立,AB是直徑。

性質二

在同一個圓中直徑是最長的弦。

證明:設AB是⊙O的直徑,CD是非直徑的任意一條弦,則可證明AB>CD恒成立。

連接OC、OD,根據圓的定義,OA=OB=OC=OD=半徑

∵CD不是直徑

∴CD不經過圓心O,即O、C、D三點可以構成三角形

在△OCD中,根據三角形三邊關系可知OC+OD>CD

∵OA=OB=OC=OD

∴OA+OB>CD

即AB>CD。

圓錐曲線的平行弦的中點的軌迹,叫做圓錐曲線的直徑。

圓的面積公式:半徑的平方乘π(即:S=πr^2)

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