歐露
【摘要】在初中數(shù)學(xué)解題中,并不是所有的題目都可以采用常規(guī)的解題方式,對(duì)于一些比較復(fù)雜的問(wèn)題,需要轉(zhuǎn)變解題思路,引入相應(yīng)的輔助圓,完成問(wèn)題的解答.通過(guò)輔助圓的構(gòu)造和應(yīng)用,能夠發(fā)掘題目中的隱藏信息,簡(jiǎn)化題目,使得問(wèn)題更加簡(jiǎn)單,幫助學(xué)生快速解決問(wèn)題.本文分析輔助圓在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);輔助圓;解題教學(xué)
在初中數(shù)學(xué)解題中,幾何題是重要的題目類(lèi)型,主要研究圖形結(jié)構(gòu)以及空間關(guān)系,相對(duì)于代數(shù)題來(lái)說(shuō),此類(lèi)題目比較直觀,但是對(duì)學(xué)生的空間觀念要求較高,對(duì)于一些難度大的題目,僅依靠題目中的圖形難以解題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生巧妙利用輔助圓,通過(guò)輔助圓的構(gòu)造,對(duì)題目條件進(jìn)行處理,從幾何圖形中發(fā)現(xiàn)隱藏信息,有效分析解題思路,快速解決數(shù)學(xué)問(wèn)題.
1 利用輔助圓,解決線段長(zhǎng)度問(wèn)題
例1 在四邊形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=DB=2,BC=√7,求解對(duì)角線AC的長(zhǎng)度.
解 如圖1所示,延長(zhǎng)CD與半徑為2的圓D相交于點(diǎn)E,連接AE,
所以點(diǎn)A,B,C在圓上,
因?yàn)锳B∥CD,
所以弧BC與弧AE的長(zhǎng)度相同,
所以BC=AE=√7,
在△ACE中,∠CAE=90°,
CE=4,AE=√7,
所以AC=3.
2 借助輔助圓,解決求度數(shù)問(wèn)題
例2 如圖2所示,在四邊形ABCD中,連接AC,AC=BD,∠BAD=∠BCD=90°,∠BDC=25°,求解∠BAC的度數(shù).
解 取BD的中點(diǎn)O,以O(shè)為圓心,OA為半徑作圓,如圖3所示.
因?yàn)椤螧AD=∠BCD=90°,
所以點(diǎn)A,B,C,D四點(diǎn)共圓,
所以∠BAC=∠BDC,
因?yàn)椤螧DC=25°,
所以∠BAC=25°.
3 利用輔助圓,解決圖形面積問(wèn)題
例3 已知BC=6,點(diǎn)A為BC上方的動(dòng)點(diǎn),∠BAC=120°,點(diǎn)D為BA延長(zhǎng)線上的點(diǎn),且AD=AC,連接CD,求解△BCD面積的最大值.
解 因?yàn)椤螧AC=120°,AD=AC,
所以∠BDC=60°,
因?yàn)椤鰾CD是定邊定角三角形,BC=6,
所以點(diǎn)D在△BCD的外接圓上移動(dòng),如圖4所示.
當(dāng)D移動(dòng)到優(yōu)弧BC的中點(diǎn)D′時(shí),到BC的距離最大,此時(shí)△BCD的面積最大.
因?yàn)榇藭r(shí)△BCD′是等腰三角形,
所以∠BD′C=60°,
所以S△BCD=3/4×62=93.
4 借助輔助圓,解決線段比或者面積比問(wèn)題
例4在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,點(diǎn)P是CB延長(zhǎng)線上的點(diǎn),BP∶BC=k,已知0≤k≤1,經(jīng)過(guò)點(diǎn)B作AB的垂線,過(guò)點(diǎn)P作AP的垂線,兩條垂線的交點(diǎn)為Q,且AP=PQ,連接AQ,求△ABC與△APQ的面積比.
解 以AQ作為直徑,AQ的中點(diǎn)O作為圓心,構(gòu)建輔助圓,如圖5所示.
5 結(jié)語(yǔ)
初中數(shù)學(xué)解題中,輔助圓是廣泛應(yīng)用的技巧,借助輔助圓可以解決幾何問(wèn)題、代數(shù)問(wèn)題等題目.在具體的解題中,需要深入分析題目,結(jié)合具體要求構(gòu)建輔助圓,幫助學(xué)生明確解題思路,提高學(xué)生的解題能力.
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