文/張衛(wèi)明
圓的概念和性質(zhì)多,圖形之間位置復(fù)雜。同時,圓與三角形、四邊形的綜合應(yīng)用能力考查要求高,如果對圓的概念本質(zhì)理解不夠透徹,便會在應(yīng)用時混淆相似的性質(zhì);對性質(zhì)條件內(nèi)容疏忽,就不能形成正確的數(shù)學(xué)幾何思維。下面舉例剖析圓中常見的幾個易混淆的概念,希望對同學(xué)們掌握圓的內(nèi)容有所幫助。
例1下列命題中,正確的是( )。
A.平分弦的直線,必垂直于弦
B.垂直于弦的直線,必經(jīng)過圓心
C.垂直平分弦的直線必平分弦所對的弧
D.平分弦的直徑必垂直于弦并且平分弦所對的兩條弧
【解析】對于本題,可以在紙上畫出草圖,利用排除法或舉反例進(jìn)行判斷。平分弦的直線不一定垂直于這條弦,故A錯誤;垂直于弦的直線不一定過圓心,故B 錯誤;當(dāng)這條弦為直徑時,兩條直徑不一定垂直,故D 錯誤;由垂徑定理可得C正確。故選C。
【點評】本題考查垂徑定理的運(yùn)用,需要借助圓的軸對稱性才能真正理解垂徑定理。對于一個圓和一條直線來說,如果一條直線具備:①經(jīng)過圓心,②垂直于弦,③平分弦(弦不是直徑),④平分弦所對的優(yōu)弧,⑤平分弦所對的劣弧,這五個條件中的任何兩個,那么也就具備其他三個條件。
例2已知⊙O的直徑CD=10,AB是⊙O的弦,AB=8,且AB⊥CD,垂足為M,則AC的長為( )。
【解析】連接OA。
∵AB⊥CD,
∴AM=BM=4。
在Rt△OAM中,OA=5,
∴OM=
如圖1,CM=8,
圖1
如圖2,CM=2,
圖2
故選C。
【點評】由AB⊥CD,根據(jù)垂徑定理易得AM=4,再根據(jù)勾股定理計算出OM=3。由于題目沒有給出具體的圖形,對于點C與點M的位置需要分類討論:點C與點M位于圓心異側(cè);點C與點M位于圓心同側(cè)。
例3如圖3,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,點D為邊AB的中點,點O在邊BC上,以點O為圓心的圓過頂點C,與邊AB交于點D,說明:直線AB是⊙O的切線。
圖3
【解析】如圖4,連接OD、CD。
圖4
∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴AC=,∠A=60°。
∵D為AB的中點,
∴BD=AD=
∴AD=AC。
∴△ADC是等邊三角形。
∴∠ADC=∠ACD=60°。
∵∠ACB=90°,
∴∠DCO=30°。
∵OD=OC,
∴∠ODC=∠DCO=30°。
∴∠ADO=∠ADC+∠ODC=90°,
即OD⊥AB。
又∵OD過圓心O,
∴直線AB是⊙O的切線。
【點評】切線的證明是中考必考題型。對于圓的切線的證明,主要有以下兩種方法:一是切線的判定定理,二是借助“d=r”。兩種方法要注意區(qū)分,當(dāng)題目提到有公共點時選判定定理,連半徑,證垂直;當(dāng)條件或圖形中沒有公共點時(或沒有標(biāo)注字母),則過圓心作直線的垂線段,證“d=r”。
同學(xué)們在平時的學(xué)習(xí)中,要重視概念的學(xué)習(xí),理解概念形成和應(yīng)用的條件,掌握概念之間的轉(zhuǎn)換條件,這樣才能做好知識點之間的融會貫通,學(xué)數(shù)學(xué)會越學(xué)越輕松。