孫明松
【摘要】本文通過(guò)例題講解的方式闡述初中數(shù)學(xué)教學(xué)中“圓”的有關(guān)性質(zhì)的問(wèn)題、圓的作用的問(wèn)題、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系、有關(guān)圓內(nèi)弦的問(wèn)題,通過(guò)詳細(xì)的解題過(guò)程、解題點(diǎn)評(píng)來(lái)讓學(xué)生加深對(duì)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);平面圖形;圓
圓是一個(gè)比較特殊的平面圖形,由曲線組成,不僅是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形,還具有旋轉(zhuǎn)不變性,基于圓的這些特性,再加上同其它知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,關(guān)于圓的題型比較多,綜合性也較強(qiáng),不少學(xué)生在解題過(guò)程中極易遇到障礙或者困境,往往不知道從何處著手,教師應(yīng)根據(jù)具體題目為其傳授一些常用的解題技巧,提高他們解決圓類試題的能力.
1 有關(guān)圓性質(zhì)的問(wèn)題求解技巧
例題
已知一直徑是AB的圓O,圓內(nèi)有一條弦是CD,且AB通過(guò)弦CD的中點(diǎn)M點(diǎn),將BD與OC連接起來(lái),如果∠BOC是40°,請(qǐng)求出∠ABD的大小.
解題過(guò)程
結(jié)合題目中提供的信息能夠判斷出∠BDC與∠BOC二者分別是弧BC所對(duì)圓周角與圓心角,這樣就可以結(jié)合已知條件以及圓周角定理來(lái)求出∠BDC的大小是20°;又因?yàn)镃D與AB是垂直關(guān)系,所以能夠知道△BDM本身就是一個(gè)直角三角形,結(jié)合直角三角形內(nèi)除直角外其它兩個(gè)角是互余關(guān)系,能夠快速求解出∠ABD度數(shù)的大小是70°.
解題點(diǎn)評(píng) 處理該道與圓相關(guān)的問(wèn)題時(shí),學(xué)生可先思考要用到的一些定理,如圓周角定理、垂徑定理等,再對(duì)相關(guān)圖形中線段間的位置關(guān)系進(jìn)行仔細(xì)分析,由此快速確定求解思路.
2 有關(guān)圓特征的問(wèn)題求解技巧
例題
現(xiàn)有某一個(gè)內(nèi)接有△ABC的圓O,點(diǎn)D位于CA延長(zhǎng)線的上面,如果∠BOC=120°,試求∠BAD的大小.
解題過(guò)程
根據(jù)題干中已知信息給定的∠BAC對(duì)應(yīng)長(zhǎng)弧BC及圓心角就可以確定∠BAC的度數(shù),即為∠BAC=12×(360°-120°)=12×240°=120°,繼而能夠求出∠BAD的度數(shù),即為∠BAD=180°-120°=60°.
解題點(diǎn)評(píng) 本題主要涉及的是圓弧、圓心角這幾個(gè)圓的特征,處理這道問(wèn)題時(shí)要注意深入挖掘這些關(guān)鍵信息,然后通過(guò)對(duì)彼此之間的相關(guān)性展開(kāi)分析,快速確定解決該問(wèn)題的思路.
3 有關(guān)圓作用的問(wèn)題求解技巧
例題 求證:以等腰三角形的一個(gè)腰為直徑的圓能夠?qū)⒌走吰椒?
解題過(guò)程
本題要用到輔助線的方式進(jìn)行求證,即:假設(shè)AB和AC是等腰三角形的兩個(gè)腰,且邊AB是圓O的直徑,底邊BC同圓O相交于點(diǎn)D,要想證明該等腰三角形的底邊BC被圓O平分,只需證明點(diǎn)D為邊BC的中點(diǎn)即可,也就是證明AD是△ABC的高,這時(shí)可以把AD連接起來(lái),由于AB是圓O的直徑,所以能夠知道AD⊥BC,然后結(jié)合等腰三角形的“三線合一定理”就能證明出該結(jié)論的準(zhǔn)確性.
解題點(diǎn)評(píng) 在求證本道題目中的結(jié)論時(shí),不少學(xué)生看完題目?jī)?nèi)容后可能會(huì)感覺(jué)非常疑惑,不知道如何著手,由于解題條件和信息有限,無(wú)法快速找到突破口,運(yùn)用輔助線能夠求證.
4 點(diǎn)與圓的位置關(guān)系求解技巧
例題 已知點(diǎn)P到⊙O上的點(diǎn)的最大距離為6厘米,最小距離為2厘米,那么圓的半徑r是多長(zhǎng)?
解題過(guò)程
從本道題來(lái)看,分析題意可知點(diǎn)P不在圓上,那么應(yīng)對(duì)點(diǎn)P和⊙O的位置展開(kāi)分類討論,分為點(diǎn)P在⊙O內(nèi)與⊙O外這兩種情況進(jìn)行分類討論,畫(huà)出如下兩幅圖,(1)當(dāng)點(diǎn)P在⊙O內(nèi)時(shí)如圖1所示,PA=6cm,PB=2cm,則AB=PA+PB=6+2=8cm,即⊙O的半徑r=12×AB=12×8=4cm;(2)當(dāng)點(diǎn)P在⊙O外時(shí)如圖2所示,PA=2cm,PB=6cm,則AB=PB-PA=6-2=4cm,即⊙O的半徑r=12×AB=12×4=2cm.
解題點(diǎn)評(píng) 確定點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,從本質(zhì)上來(lái)講就是確定該點(diǎn)到圓心的距離與半徑的大小關(guān)系,當(dāng)關(guān)系不確定時(shí),應(yīng)分為點(diǎn)在圓內(nèi)、圓上與圓外三種情況分類討論,分別求解.
5 有關(guān)圓內(nèi)弦的問(wèn)題求解技巧
例題 已知⊙O的半徑R的長(zhǎng)度是5,圓內(nèi)有兩條線AB與CD,且AB與CD平行,其中弦AD的長(zhǎng)度是6,弦CD的長(zhǎng)度是8,那么這兩條平行弦之間的距離是多長(zhǎng)?
解題過(guò)程
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下畫(huà)出以下圖形,(1)當(dāng)兩條弦在圓心的同側(cè)時(shí),如圖1所示,過(guò)點(diǎn)O作OE⊥AB于點(diǎn)E,交CD于點(diǎn)F,根據(jù)AB∥CD可知,OE⊥CD,結(jié)合垂徑定理可得EB=3,F(xiàn)D=4,在Rt△AOE和Rt△COF中,OA=OC=5,由勾股定理可得出OE=4,OF=3,則EF=4-3=1;(2)當(dāng)兩條弦在圓心的異側(cè)時(shí),如圖2所示,根據(jù)前面分析不難求出OE=4,OF=3,則EF=4+3=7,所以AB、CD之間的距離是1或者7.
解題點(diǎn)評(píng) 由于本題中沒(méi)有明確給出圖形,無(wú)法判斷兩條弦和圓心之間的位置關(guān)系,所以學(xué)生要考慮到兩條弦在圓心的同側(cè)或者則異側(cè)這兩種情形分別討論,分析可行性后求解.
6 結(jié)語(yǔ)
總而言之,在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,圓類問(wèn)題是一類十分常見(jiàn)的題目,教師應(yīng)利用好平常解題訓(xùn)練的契機(jī),多組織學(xué)生練習(xí)這些常見(jiàn)的題型,使其注重熟練掌握?qǐng)A的性質(zhì),以及半徑、直徑、圓弧、弦、圓周角、圓心角的特征,同時(shí)指導(dǎo)他們學(xué)會(huì)運(yùn)用輔助線配合解題.
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