史林虎
〔關(guān)鍵詞〕 數(shù)學(xué)教學(xué);與圓有關(guān)的角;通性;應(yīng)用
〔中圖分類號(hào)〕 G633.63〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A
〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2012)15—0081—01
在“圓”這一章中,我們學(xué)習(xí)了圓心角、圓周角和弦切角,這些角的兩邊與圓相交或相切.筆者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),具備這種特點(diǎn)的角共有下列七種情形:
定義:兩邊與圓相交或相切的角,統(tǒng)稱與圓有關(guān)的角.
定理:與圓有關(guān)的角,等于它所夾弧度數(shù)的代數(shù)和.如果它所夾的是一條弧,那么它等于它及它的對(duì)頂角所夾的兩條弧度數(shù)和的一半(若無(wú)對(duì)頂角所夾弧,則度數(shù)按零計(jì)算);如果它所夾的是兩條弧,那么它等于這兩條弧度數(shù)差的一半.
證明:(1)如圖一,∠1是圓心角,于是∠1=(+);
(2)如圖二,∠2是圓周角,于是∠2=(+0);
(3)如圖三,∠3是弦切角,于是∠3=(+0);
(4)如圖四,作AE∥BD,于是∠4=∠CAE(+)=(+);
(5)如圖五,作BF∥ED,于是∠5=∠CBF=(-)=(-);
(6)如圖六,作BE∥DC,于是∠6=∠EBF=(-)=(-);
(7)如圖七,作BD∥AC,于是∠7=∠DBF=(-)=(-).
綜上,與圓有關(guān)的角等于它們所夾弧度數(shù)的代數(shù)和.那么,如何應(yīng)用該定理呢?以下舉例說(shuō)明.
例1如圖八,已知AB為⊙O直徑,P為AB延長(zhǎng)線上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)P作⊙O的切線,設(shè)切點(diǎn)為C.①連結(jié)AC,作∠APC平分線交AC于D.請(qǐng)你測(cè)量∠CDP的度數(shù).②猜想∠CDP的度數(shù)是否隨點(diǎn)P在AB延長(zhǎng)線上位置的變化而變化?并對(duì)猜想加以證明.
解析:觀察圖八發(fā)現(xiàn),∠A,∠APC均是與圓有關(guān)的角,于是∠CDP=∠A+∠APC+(-)(+)=45°.
例2試分析高爾夫球比賽中,擊球點(diǎn)與球洞之間的距離和命中率有何關(guān)系?
解析:畫(huà)圖、分析、研究得,∠AP1B(-)、∠CP2D(-).由于<,且<,因此∠CP2D>∠AP1B,命中率與張角∠AP1B的大小成正比,而張角∠AP1B的大小與擊球點(diǎn)到球洞中心的距離成反比.故距離越近,命中率越高,反之命中率越低.
至此,我們把圓心角、圓周角和弦切角推廣到與圓有關(guān)的七種角,于無(wú)疑處生疑,把書(shū)讀厚.然后,探索得出定理,合七為一,整合知識(shí),把書(shū)讀薄,便于聯(lián)系,便于記憶,減輕了學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān).
編輯:劉立英