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中考中设计《圆》这部分的题多以证明题为多。下面我例讲一下中考中有关圆的解题方法与技巧,几何的证明方法分为直接证法和间接证法(反证法)。无论采用哪种证法,都需要通过思考,以寻求证明思
路,这种思维方法按照思路的顺逆可分为“综合法”和“分析法”两种:
一、综合法
从题设(已知)出发,通过有关公理、定理、定义,逐步推演,以导出结论,这种“由因导果”的思维方法叫做综合法。
例1、(2006河北)图1是某学校存放学生自行车的车棚的示意图(尺寸如图所示),车棚顶部是圆柱侧面的一部分,其展开图是矩形.图2是车棚顶部截面的示意图, 所在圆的圆心为O.
车棚顶部是用一种帆布覆盖的,求覆盖棚顶的帆布的面积(不考虑接缝等因素,计算结果保留 ).
用综合法做题有时会走很多的弯路,甚至费了很多时间题也没有做出来,其实作证命题本身就是一
探索的过程。但若用综合法分析正确时,书写做题步骤非常的方便。此题用综合法思路如下:
连结OB,过点O作OE⊥AB,垂足为E,交 于F,如图1. 由垂径定理知:E是AB中点,F是 中点,∴EF是弓形高 .∴AE= 2 ,EF=2.设半径为R米,则OE=(R-2)米. 在Rt△AOE中,由勾股定理,得 R 2= .解得 R =4.知道了半径,还需知道 所对的圆周角,算出弧长。∵sin∠AOE= , ∴ ∠AOE=60°,∴∠AOB=120°.由弧长公式得 的长为 = .因为车棚顶部是圆柱侧面的一部分,其展开图是矩形.∴帆布的面积为 ×60=160 (平方米).
二、分析法:有结论向已知回溯,即假设命题的结论成立,然后追究成立的原因,再把这些原因加以分析,看它们的成立各需什么条件,这样逐步推导,渐渐的达到已知条件上来,这种(执果索因)的方法叫分析法。
例2、(2006湖北十堰)如图, 为⊙O的直径, , 交 于 , , .
(1)求证: ,并求 的长;
(2)延长 到 ,使 ,连接 ,那么直线 与 相切吗?为什么?
用分析法思路:要证明 ,由相似
三角形的判定定理可以断定此题应利用两角对应相等的三角形
相似。 (已知),只要再证明有一对应角
相等即可。而 得 ,又 ,两三角形两角对应相等三角形相似得证。要求 的长,由 , ,只要利用相似三角形对应边成比例即可,由 , . = + 6,易求
(2)假设直线 与⊙O相切.只要连接 ,证明 即可。由 为⊙O的直径, . .
. , .
如何拟定中考数学圆章节的复习策略?
(1)有了弦,常引的辅助线是:过弦端点的半径;垂直于弦的直径(或弦心距)。 作用:构成直角三角形或利用垂径定理。 记忆口诀:圆的证明不算难,常把半径直径连;有弦要想弦心距,它定垂直平分弦; 例1:如图1,AB是⊙O的弦,P是AB上一点,AB=10cm,PA=4cm,OP=5cm。求⊙O的半径。 [规范解法]作OC⊥BA于C,连结OA。则在Rt△AOC和Rt△POC中,有AO2-AC2=OP2-CP2即AO2-52=52-(5-4)2。∴ AO=7。即⊙O的半径为7cm。 例2:已知AB=CD,M、N分别为AB、CD的中点。 求证:∠AMN=∠CNM [规范解法]过M、N分别作OM⊥AB、ON⊥CD垂足为M、N ∵AB= CD,∴OM=ON,∴∠OMN= ∠ONM。∵OM⊥AB、ON⊥CD∴∠OMA=∠ONC=90°∴∠AMN=∠CNM。 (2)有了直径,常引的辅助线是:作直径所对的圆周角。如图 作用:得到直角或直角三角形。 记忆口诀:遇直径作直角 例3:(2007年中考题) ①AD是圆O的直径, BC切圆O于D,AB、AC与圆O相交于点E、F。 求证:AE·AB=AF·AC。 思路启迪:AD是直径,构造直径所对的圆周角。 [规范解法]连接DE,DF ∵AD是圆O的直径,∴DE⊥AB,DF⊥AC。∵BC切圆O于点D,AD是圆O的直径,∴AD⊥BC。∴根据射影定理有AD2=AE·AB,AD2=AF·AC。 ∴AE·AB=AF·AC。 例4:已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,且O2点在⊙O1上。AD是⊙O2的直径,连结DB并延长交⊙O1于C,求证:CO2⊥AD。 思路启迪:AD是直径,构造直径所对的圆周角。 [规范解法]连接AB ∵AD是⊙O2 的直径 ∴∠ABD是直角 ∴∠ABC是直角 又∠ABC与∠A02C是同弧上的圆周角 ∴∠AO2C是直角 ∴CO2⊥AD (3)有了圆的切线,常引的辅助线是:连接过切点的半径;引过切点的弦。 作用:利用切线垂直于过切点的半径,得直角或直角三角形或弦切角。 记忆口诀:要想证明圆切线,垂直半径过外端,直线与圆有共点,连半径证垂直,直线与圆未给点,作垂线证半径。 例5:在Rt ΔABC中,∠B =90°,∠A的平分线交BC于D,E为AB上一点,以D为圆心,DB长为半径作⊙D。求证:AC是 ⊙D的切线。 思路启迪:圆上没点,作垂直证半径可得切线。 [规范解法]过D点作DF⊥AC于F,∵∠B=90° ∴DB⊥AB。 又∵AD是∠BAC的角平分线 DF⊥AC∴DB=DF。 ∵DB是⊙D的半径,∴DF也是 ⊙D的半径。 因此AC是⊙D的切线。 (4)两圆相交时,常引的辅助线是:公共弦;连心线。 作用:①利用连心线垂直平分公共弦;②使之出现弧上的圆周角或构成圆内接四边形,而沟通两圆的关系。 例6:如图,两圆交于B、C,AC切小圆于C,ABE交小圆于E,连CE交大圆于D。求证:AC=AD。 思路启迪:由于AC、AD已构成三角形,故只需证明∠ACD=∠ADC即可。但因这两个角同是大圆的圆周角。因此,要寻求它们与小圆的关系。观察图形可以发现∠CDA=∠E+∠DAE。这样问题便转化为关于两个圆的角的问题,所以需要作出公共弦,借助圆周角定理与弦切角定理来求得问题的解决。 例7:已知⊙O1与⊙O2交于A、B,过A的直线分别交两圆于C、D,连结BO1,BC,BO2,BD。 求证:∠CBD=∠O1BO2 思路启迪:在两圆相交的图形中,公共弦是一条重要的辅助线。因公共弦使两圆的角在量上发生联系。也就是说,连公共弦后出现外角等于内对角或中间角。另外,两圆相交,连心线垂直平分公共弦,可以丰富已知条件。 (5)有两圆的公切线时,常引的辅助线是:以圆心距为斜边,公切线长与两圆半径和(或差)为直角边长的直角三角形。如图。 作用:利用勾股定理或三角函数进行有关量的计算。 (6)两圆(或多圆)相切时,常引的辅助线是:过切点引两圆的公切线;作两圆的连心线。如图 (1)、(2)、(3)。 作用:把圆周角、弦切角联系起来,又连通了两圆的关系。 例8:如图,⊙O1与⊙O2外切于A,BC是⊙O1和⊙O2的公切线,B、C为切点,(I)求证:AB⊥AC;(II)若r1、r2分别为⊙O1、⊙O2的半径,且r1=2r2,求■的值。 辅助线提示:记忆口诀:如果遇到圆与圆,弄清位置很关键,两圆相切作公切,两圆相交连公弦。
我最近也在整理圆的知识,我分为几个板块的:1)圆的性质 2)直线与圆 3)圆与圆 4)角与圆 5)直线与圆 6)三角形与圆 7)四边形与圆
首先分类好,整理每个部分的知识点,例如,圆的有关性质可以分为1)圆的定义和2)圆的有关性质,1)圆的定义包括点与直线的位置关系,不在同一直线上的三点确定一个圆,其中点和圆的位置关系是重点,那就上网或资料书找些该部分的习题。分开每一部分复习,特别是重点,要多做相关题目,然后再做综合的题目。
我自己总结了一些,不过是手写的,所以就说一下大概的方法而已,希望你自己也能从中找到一点头绪,好好复习。
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