张卫明:专题复习 图形的认识

2023-06-14 10:39张卫明
初中生世界·九年级 2023年5期
关键词:垂径平分圆心

张卫明

圆的概念和性质多,图形之间位置复杂。同时,圆与三角形、四边形的综合应用能力考查要求高,如果对圆的概念本质理解不够透彻,便会在应用时混淆相似的性质;对性质条件内容疏忽,就不能形成正确的数学几何思维。下面举例剖析圆中常见的几个易混淆的概念,希望对同学们掌握圆的内容有所帮助。

一、对圆轴对称性理解模糊

例1 下列命题中,正确的是()。

A.平分弦的直线,必垂直于弦

B.垂直于弦的直线,必经过圆心

C.垂直平分弦的直线必平分弦所对的弧

D.平分弦的直径必垂直于弦并且平分弦所对的两条弧

【解析】对于本题,可以在纸上画出草图,利用排除法或举反例进行判断。平分弦的直线不一定垂直于这条弦,故A错误;垂直于弦的直线不一定过圆心,故B错误;当这条弦为直径时,两条直径不一定垂直,故D错误;由垂径定理可得C正确。故选C。

【点评】本题考查垂径定理的运用,需要借助圆的轴对称性才能真正理解垂径定理。对于一个圆和一条直线来说,如果一条直线具备:①经过圆心,②垂直于弦,③平分弦(弦不是直径),④平分弦所对的优弧,⑤平分弦所对的劣弧,这五个条件中的任何两个,那么也就具备其他三个条件。

二、圆中位置关系分类不清

例2 已知⊙O的直径CD=10,AB是⊙O的弦,AB=8,且AB⊥CD,垂足为M,则AC的长为()。

A.[25] B.[45]

C.[25]或[45] D.[23]或[43]

【解析】连接OA。

∵AB⊥CD,

∴AM=BM=4。

在Rt△OAM中,OA=5,

∴OM=[OA2-AM2]=[52-42]=3。

如图1,CM=8,

∴AC=[AM2+CM2]=[82+42]=[45];

如图2,CM=2,

∴AC=[AM2+CM2]=[42+22]=[25]。

故选C。

【点评】由AB⊥CD,根據垂径定理易得AM=4,再根据勾股定理计算出OM=3。由于题目没有给出具体的图形,对于点C与点M的位置需要分类讨论:点C与点M位于圆心异侧;点C与点M位于圆心同侧。

三、切线判定方法选择偏颇

例3 如图3,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,点D为边AB的中点,点O在边BC上,以点O为圆心的圆过顶点C,与边AB交于点D,说明:直线AB是⊙O的切线。

【解析】如图4,连接OD、CD。

∵∠ACB=90°,∠B=30°,

∴AC=[12]AB,∠A=60°。

∵D为AB的中点,

∴BD=AD=[12]AB。

∴AD=AC。

∴△ADC是等边三角形。

∴∠ADC=∠ACD=60°。

∵∠ACB=90°,

∴∠DCO=30°。

∵OD=OC,

∴∠ODC=∠DCO=30°。

∴∠ADO=∠ADC+∠ODC=90°,

即OD⊥AB。

又∵OD过圆心O,

∴直线AB是⊙O的切线。

【点评】切线的证明是中考必考题型。对于圆的切线的证明,主要有以下两种方法:一是切线的判定定理,二是借助“d=r”。两种方法要注意区分,当题目提到有公共点时选判定定理,连半径,证垂直;当条件或图形中没有公共点时(或没有标注字母),则过圆心作直线的垂线段,证“d=r”。

同学们在平时的学习中,要重视概念的学习,理解概念形成和应用的条件,掌握概念之间的转换条件,这样才能做好知识点之间的融会贯通,学数学会越学越轻松。

(作者单位:江苏省盐城市鹿鸣路初级中学)

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