孫明松
【摘要】本文通過例題講解的方式闡述初中數(shù)學教學中“圓”的有關(guān)性質(zhì)的問題、圓的作用的問題、點與圓的位置關(guān)系、有關(guān)圓內(nèi)弦的問題,通過詳細的解題過程、解題點評來讓學生加深對本節(jié)內(nèi)容的學習和領(lǐng)悟.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學;平面圖形;圓
圓是一個比較特殊的平面圖形,由曲線組成,不僅是軸對稱圖形,又是中心對稱圖形,還具有旋轉(zhuǎn)不變性,基于圓的這些特性,再加上同其它知識點之間的聯(lián)系,關(guān)于圓的題型比較多,綜合性也較強,不少學生在解題過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通過弦CD的中點M點,將BD與OC連接起來,如果∠BOC是40°,請求出∠ABD的大小.
解題過程
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求出∠BDC的大小是20°;又因為CD與AB是垂直關(guān)系,所以能夠知道△BDM本身就是一個直角三角形,結(jié)合直角三角形內(nèi)除直角外其它兩個角是互余關(guān)系,能夠快速求解出∠ABD度數(shù)的大小是70°.
解題點評 處理該道與圓相關(guān)的問題時,學生可先思考要用到的一些定理,如圓周角定理、垂徑定理等,再對相關(guān)圖形中線段間的位置關(guān)系進行仔細分析,由此快速確定求解思路.
2 有關(guān)圓特征的問題求解技巧
例題
現(xiàn)有某一個內(nèi)接有△ABC的圓O,點D位于CA延長線的上面,如果∠BOC=120°,試求∠BAD的大小.
解題過程
根據(jù)題干中已知信息給定的∠BAC對應(yīng)長弧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°.
解題點評 本題主要涉及的是圓弧、圓心角這幾個圓的特征,處理這道問題時要注意深入挖掘這些關(guān)鍵信息,然后通過對彼此之間的相關(guān)性展開分析,快速確定解決該問題的思路.
3 有關(guān)圓作用的問題求解技巧
例題 求證:以等腰三角形的一個腰為直徑的圓能夠?qū)⒌走吰椒?
解題過程
本題要用到輔助線的方式進行求證,即:假設(shè)AB和AC是等腰三角形的兩個腰,且邊AB是圓O的直徑,底邊BC同圓O相交于點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D為邊BC的中點即可,也就是證明AD是△ABC的高,這時可以把AD連接起來,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)論的準確性.
解題點評 在求證本道題目中的結(jié)論時,不少學生看完題目內(nèi)容后可能會感覺非常疑惑,不知道如何著手,由于解題條件和信息有限,無法快速找到突破口,運用輔助線能夠求證.
4 點與圓的位置關(guān)系求解技巧
例題 已知點P到⊙O上的點的最大距離為6厘米,最小距離為2厘米,那么圓的半徑r是多長?
解題過程
從本道題來看,分析題意可知點P不在圓上,那么應(yīng)對點P和⊙O的位置展開分類討論,分為點P在⊙O內(nèi)與⊙O外這兩種情況進行分類討論,畫出如下兩幅圖,(1)當點P在⊙O內(nèi)時如圖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)當點P在⊙O外時如圖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.
解題點評 確定點與圓的位置關(guān)系,從本質(zhì)上來講就是確定該點到圓心的距離與半徑的大小關(guān)系,當關(guān)系不確定時,應(yīng)分為點在圓內(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)弦的問題求解技巧
例題 已知⊙O的半徑R的長度是5,圓內(nèi)有兩條線AB與CD,且AB與CD平行,其中弦AD的長度是6,弦CD的長度是8,那么這兩條平行弦之間的距離是多長?
解題過程
學生在教師的指導(dǎo)下畫出以下圖形,(1)當兩條弦在圓心的同側(cè)時,如圖1所示,過點O作OE⊥AB于點E,交CD于點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)當兩條弦在圓心的異側(cè)時,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.
解題點評 由于本題中沒有明確給出圖形,無法判斷兩條弦和圓心之間的位置關(guān)系,所以學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
總而言之,在初中數(shù)學解題教學中,圓類問題是一類十分常見的題目,教師應(yīng)利用好平常解題訓練的契機,多組織學生練習這些常見的題型,使其注重熟練掌握圓的性質(zhì),以及半徑、直徑、圓弧、弦、圓周角、圓心角的特征,同時指導(dǎo)他們學會運用輔助線配合解題.
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