康海芯
走進(jìn)2016年中考看“圓”
康海芯
圓是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,它是學(xué)習(xí)銳角三角函數(shù)、相似等后續(xù)知識(shí)的基礎(chǔ),也是各地中考的必考內(nèi)容,它所涉及知識(shí)點(diǎn)多,內(nèi)容豐富,形式多樣,為幫助同學(xué)們復(fù)習(xí)圓的有關(guān)內(nèi)容,本文將從以下幾個(gè)方面加以分析,供復(fù)習(xí)時(shí)參考.
例1(2016·江蘇宿遷)如圖1,在△ABC中,已知∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以點(diǎn)C為圓心,CB為半徑的圓交AB于點(diǎn)D,則BD的長(zhǎng)為________.
圖1
圖2
【分析】如圖2,作CE⊥AB于E,在Rt△BCE中,利用含30度角的直角三角形性質(zhì)即可求出BE,再根據(jù)垂徑定理可以求出BD.
解:如圖2,作CE⊥AB于E.
∵∠B=180°-∠A-∠ACB=180°-20°-130°=30°,
【評(píng)注】本題考查了垂徑定理和勾股定理,解答這類問(wèn)題的關(guān)鍵是利用垂徑定理構(gòu)造直角三角形,運(yùn)用勾股定理求解.
例2(2016·江蘇南京)如圖3,扇形OAB的圓心角為122°,C是A(B上一點(diǎn),則∠ACB=________°.
圖3
圖4
【分析】如圖4,在⊙O上取點(diǎn)D,連接AD,BD,根據(jù)圓周角定理求出∠D的度數(shù),由圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)即可得出結(jié)論.
解:如圖4所示,在⊙O上取點(diǎn)D,連接AD,BD,
∵四邊形ADBC是圓內(nèi)接四邊形,
∴∠ACB=180°-61°=119°.
【評(píng)注】本題考查了圓周角定理、圓的內(nèi)接四邊形的性質(zhì),解答這類問(wèn)題的關(guān)鍵是補(bǔ)全輔助圓,找出已知的角和要求的角之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系.
例3(2016·江蘇連云港)如圖5,在網(wǎng)格中(每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)均為1個(gè)單位)選取9個(gè)格點(diǎn)(格線的交點(diǎn)稱為格點(diǎn)).如果以A為圓心,r為半徑畫圓,選取的格點(diǎn)中除點(diǎn)A外恰好有3個(gè)在圓內(nèi),則r的取值范圍為().
圖5
圖6
【分析】如圖6,分別求出與圓心A最近的四個(gè)點(diǎn)B、D、E、F的距離,當(dāng)最近的三個(gè)點(diǎn)在圓A內(nèi)部時(shí),即可求出此時(shí)對(duì)應(yīng)的半徑r的取值范圍.
【評(píng)注】本題考查點(diǎn)與圓的位置關(guān)系、勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,依據(jù)正確畫出的圖形來(lái)確定取值范圍.
例4(2016·湖南湘西州)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3cm,AC=4cm,以點(diǎn)C為圓心,以2.5cm為半徑畫圓,則⊙C與直線AB的位置關(guān)系是().
A.相交B.相切
C.相離D.不能確定
【分析】如圖7,過(guò)C作CD⊥AB于D,根據(jù)勾股定理求出AB,根據(jù)三角形的面積公式求出CD,再根據(jù)直線和圓的位置關(guān)系即可得出結(jié)論.
解:過(guò)C作CD⊥AB于D,如圖7所示.
圖7
∵在Rt△ABC中,
∴3×4=5CD,
∴CD=2.4<2.5,
∴以2.5為半徑的⊙C與直線AB的關(guān)系是相交;故應(yīng)選A.
【評(píng)注】判定直線與圓的位置關(guān)系,若已知圓的半徑,則需求出圓心到直線的距離,比較它們的大小即可.
例5(2016·四川自貢)如圖8,⊙O是△ABC的外接圓,AC為直徑,弦BD=BA,BE⊥DC交DC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E.
(1)求證:∠1=∠BAD;
(2)求證:BE是⊙O的切線.
圖9
【分析】(1)先依據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可知∠BAD=∠BDA,然后依據(jù)圓周角定理的推論可得∠1=∠BDA,問(wèn)題即可獲證;(2)如圖9,連接BO,依據(jù)平行線的判定(即∠CBO+∠BCD=180°)推出OB∥DE,推出EB⊥OB,根據(jù)切線的判定得出即可獲證.
證明:(1)∵BD=BA,
∴∠BDA=∠BAD,
∵∠1=∠BDA,∴∠1=∠BAD;
(2)連接BO,∵∠ABC=90°,
又∵∠BAD+∠BCD=180°,∠1=∠BAD,
∴∠1+∠BCD=180°,
∵OB=OC,∴∠1=∠CBO,
∴∠CBO+∠BCD=180°,∴OB∥DE,
∵BE⊥DE,∴EB⊥OB,
∵OB是⊙O的半徑,
∴BE是⊙O的切線.
【評(píng)注】本題考查了圓的性質(zhì)及切線的判定,判別直線是圓的切線有兩種方法:如果直線與圓有交點(diǎn),則連接交點(diǎn)與圓心,證明半徑垂直于直線即可;如果不能確定直線與圓有交點(diǎn),則過(guò)圓心作直線的垂線段,證垂線段等于圓的半徑即可.
例6(2016·江蘇南京)已知正六邊形的邊長(zhǎng)為2,則它的內(nèi)切圓的半徑為().
【分析】根據(jù)題意畫出圖形,利用正六邊形中的等邊三角形的性質(zhì)求解即可.
解:如圖10,連接OA、OB、OG.
∵六邊形ABCDEF是邊長(zhǎng)為2的正六邊形,
∴△OAB是等邊三角形,
∴OA=AB=2,
圖10
圖11
【評(píng)注】本題考查同學(xué)們對(duì)正多邊形的概念掌握和計(jì)算的能力,記住基本概念是解題的關(guān)鍵,屬于中考常考題型.
例7(2016·江蘇泰州)如圖11,⊙O的半徑為2,點(diǎn)A、C在⊙O上,線段BD經(jīng)過(guò)圓心O,∠ABD=∠CDB=90°,AB=1,CD=則圖中陰影部分的面積為________.
【分析】通過(guò)解直角三角形可求出∠AOB=30°,∠COD=60°,從而可求出∠AOC= 150°,再通過(guò)證三角形全等找出S陰影=S扇形OAC,代入扇形的面積公式即可得出結(jié)論.
解:在Rt△ABO中,∠ABO=90°,OA=2,AB=
同理,可得出:OD=1,∠COD=60°.
∴∠AOC=∠AOB+(180°-∠COD)=30°+ 180°-60°=150°.
在△AOB和△OCD中,AO=OC,AB=OD,BO=DC,∴△AOB≌△OCD(SSS).∴S陰影=S扇形OAC.
【評(píng)注】本題考查了全等三角形的判定、解直角三角形以及扇形的面積公式.求陰影部分面積往往需要將圖形進(jìn)行割補(bǔ),利用方便計(jì)算的圖形的面積的和或者差來(lái)進(jìn)行計(jì)算.
(作者單位:江西省贛縣江口中學(xué))