在教學中注意選取課本上的典型例題、練習,并加以變化、引申,往往能得到原來不知道的結論,還能綜合運用所學知識,提高學生的能力。
如人教版九年義務教育三年制初級中學幾何第三冊課本69頁16題:“破殘的輪片上,弓形的弦AB長48mm,高CD為70mm(如圖1),求原輪片的直徑,”將此題拓展開去,如果遇到殘圓如何求殘圓所在的圓的直徑?筆者在平常教學中常采用下列方法引導學生解題,如圖2,一殘輪片,如何求得它所在圓的直徑?
分析 在“圓”這一章中,有關直徑的定理、性質(zhì)及推論有:垂徑定理及其推論、圓周角定理及其推論、切線的性質(zhì)及其判定、切線長定理等,因此要確定直徑有可能應用以上定理及其推論.又因為殘輪片中包含有圓周角、弦,若過一點作切線就有弦切角及切線長,所以利用以上定理、性質(zhì)、推論能夠畫出殘輪片所在圓的直徑(半徑),從而能夠測出它的直徑。
方法
(1)利用垂徑定理及其推論確定圓心。
①任選兩條弦,作弦的垂直平分線,兩條垂直平分線的交點即為圓心,量出半徑,求得直徑(如圖3),OC=R。
②作出一條弦及弓高,通過計算,利用射影定理求出圓的半徑,得直徑(如圖4),BC2=CD·2R.
(2)直徑上的圓周角是直角。
在弧上任選一點,過這點作兩條弦,然后過另外兩點作兩條垂線,兩垂線交點和兩弦的公共端點連線即為圓的直徑(如圖5),AD=2R。
(3)利用切線的性質(zhì)的推論:過切點垂直于切線的直線必過圓心。
在弧上任意兩點,過這兩點分別作兩條切線,過切點作切線的垂線,兩垂線的交點即為圓心,量出半徑,得直徑(如圖6),OC=R。
(4)利用切線長定理.
①若殘弧大于(或等于)1/4圓周時,移動三角板的兩條直角邊,使它們與弧相切,則兩切點、直角頂點、圓心構成正方形,此時切線長即為圓的半徑(如圖,7),AC=BC=R。
②若殘弧小于1/4圓周時,過弧外一點作弧的兩條切線,量得上CAB的度數(shù),利用切線長定理,通過解直角三角形AOB,再由OA:ABtan1/2<上CAB計算得圓的直徑(如圖8)。
求殘輪片所在圓的直徑問題,在現(xiàn)實中有應用,在近幾年中考試題中經(jīng)常出現(xiàn),其形式不斷變化,所用方法也多樣,以上幾種方法應用了“圓”這一章中幾個重要的定理、性質(zhì)、推論,由這一個小小的問題我們認識到:只有深入挖掘課本上例題、習題的潛在功能,使常規(guī)題有新的內(nèi)容,與實際問題緊密聯(lián)系,才能以點帶面,提高學生的綜合素質(zhì),真正做到常學常新。
現(xiàn)把近幾年有關殘輪片的中考試題摘錄如下:
1.“小紅家的鍋蓋壞了,為了配一個鍋蓋,需要測量鍋的直徑(鍋沿所形成的圓的直徑),而小紅家只有一把長20cm的直尺,根本不夠長,怎么辦呢?小紅想了想?采用了以下辦法:如圖9,首先把鍋平放到墻根,鍋沿剛好靠到兩墻,用直尺緊貼墻面量得MA的長如圖10,即可求出鍋的直徑。
(1)請你利用圖10說明她這樣做的理由;
(2)在現(xiàn)有條件下,你還能設計出另外—個可求出鍋的直徑的方法嗎?如果能,請在圖9中畫出示意圖,并說明理由(不必求出鍋的直徑),(濟南市中考試題)
2.請作出如圖11所示的破殘圓片的圓心,(蘭州市中考題)
3.如圖12,破殘的圓形殘片上,弦AB的垂直平分線交AB于點C,交弦AB于點D,已知AB=24cm,CD=8cm.
(1)求作此殘片所在的圓(不寫作法,保留作圖痕跡);
(2)求(1)中所作圓的半徑,(揚州市中考題)
4.如圖13,要把破殘的圓片復制完整,已知弧上的三點A、B、C,
(1)用尺規(guī)作圖法找出BAC所在的圓的圓心O(保留作圖痕跡,不寫作法);
(2)設AABC是等腰三角形,底邊BC=10cm,腰長AB二6em,求圓片的半徑只(結果保留根號);
(3)若在(2)題中的R的值滿足n 5.如圖14,現(xiàn)需測量一井蓋(圓形)的直徑,但只有一把角尺(尺的兩邊互相垂直,一邊有刻度,且兩邊長度都長于井蓋半徑).請配合圖形、文字說明測量方案,寫出測量步驟(要求寫出兩種測量方案)。(甘肅省中考題) 責任編輯/宋一兵