張衛(wèi)明
圓的概念和性質(zhì)多,圖形之間位置復(fù)雜。同時(shí),圓與三角形、四邊形的綜合應(yīng)用能力考查要求高,如果對(duì)圓的概念本質(zhì)理解不夠透徹,便會(huì)在應(yīng)用時(shí)混淆相似的性質(zhì);對(duì)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(jiàn)的幾個(gè)易混淆的概念,希望對(duì)同學(xué)們掌握?qǐng)A的內(nèi)容有所幫助。
一、對(duì)圓軸對(duì)稱(chēng)性理解模糊
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(guò)圓心
C.垂直平分弦的直線必平分弦所對(duì)的弧
D.平分弦的直徑必垂直于弦并且平分弦所對(duì)的兩條弧
【解析】對(duì)于本題,可以在紙上畫(huà)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(cuò)誤;垂直于弦的直線不一定過(guò)圓心,故B錯(cuò)誤;當(dāng)這條弦為直徑時(shí),兩條直徑不一定垂直,故D錯(cuò)誤;由垂徑定理可得C正確。故選C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查垂徑定理的運(yùn)用,需要借助圓的軸對(duì)稱(chēng)性才能真正理解垂徑定理。對(duì)于一個(gè)圓和一條直線來(lái)說(shuō),如果一條直線具備:①經(jīng)過(guò)圓心,②垂直于弦,③平分弦(弦不是直徑),④平分弦所對(duì)的優(yōu)弧,⑤平分弦所對(duì)的劣弧,這五個(gè)條件中的任何兩個(gè),那么也就具備其他三個(gè)條件。
二、圓中位置關(guān)系分類(lèi)不清
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(zhǎng)為()。
A.[25] B.[45]
C.[25]或[45] D.[23]或[43]
【解析】連接OA。
∵AB⊥CD,
∴AM=BM=4。
在Rt△OAM中,OA=5,
∴OM=[OA2-AM2]=[52-42]=3。
如圖1,CM=8,
∴AC=[AM2+CM2]=[82+42]=[45];
如圖2,CM=2,
∴AC=[AM2+CM2]=[42+22]=[25]。
故選C。
【點(diǎn)評(píng)】由AB⊥CD,根據(jù)垂徑定理易得AM=4,再根據(jù)勾股定理計(jì)算出OM=3。由于題目沒(méi)有給出具體的圖形,對(duì)于點(diǎn)C與點(diǎn)M的位置需要分類(lèi)討論:點(diǎn)C與點(diǎn)M位于圓心異側(cè);點(diǎn)C與點(diǎn)M位于圓心同側(cè)。
三、切線判定方法選擇偏頗
例3 如圖3,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,點(diǎn)D為邊AB的中點(diǎn),點(diǎn)O在邊BC上,以點(diǎn)O為圓心的圓過(guò)頂點(diǎn)C,與邊AB交于點(diǎn)D,說(shuō)明:直線AB是⊙O的切線。
【解析】如圖4,連接OD、CD。
∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴AC=[12]AB,∠A=60°。
∵D為AB的中點(diǎn),
∴BD=AD=[12]AB。
∴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(guò)圓心O,
∴直線AB是⊙O的切線。
【點(diǎn)評(píng)】切線的證明是中考必考題型。對(duì)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(diǎn)時(shí)選判定定理,連半徑,證垂直;當(dāng)條件或圖形中沒(méi)有公共點(diǎn)時(shí)(或沒(méi)有標(biāo)注字母),則過(guò)圓心作直線的垂線段,證“d=r”。
同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)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(shí)點(diǎn)之間的融會(huì)貫通,學(xué)數(shù)學(xué)會(huì)越學(xué)越輕松。
(作者單位:江蘇省鹽城市鹿鳴路初級(jí)中學(xué))