吴金有
纵观近几年全国各地中考题,圆的有关概念以及性质等一般以填空题,选择题的形式考查并占有一定的分值;一般在10分-15分左右,圆的有关性质,如垂径定理,圆周角,切线的判定与性质等综合性问题的运用一般以计算证明的形式考查;利用圆的知识与其他知识点如代数函数,方程等相结合作为中考压轴题将会占有非常重要的地位,另外与圆有关的实际应用题,阅读理解题,探索存在性问题仍是热门考题,应引起读者的注意。下面究近年来圆的有关热点题型,举例解析如下,以抛砖引玉。
一、圆的性质的考查
基礎知识链接:
例1:如图,已知点E是圆O上的点,B、C分别是劣弧AD的三等分点, ∠BOC=46°,则∠AED的度数为 。
【分析】由B、C分别是劣弧AD的三等分点知,圆心角∠AOB=∠BOC=∠COD,又∠BOC=46°,所以∠AOD=138°。
根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半。从而有∠AED=69°。
【点评】本题根据同圆或等圆中的圆心角、圆周角的关系。
二、直线与圆的位置关系的考查
基础知识链接:①直线与圆的位置关系有三种;②直线与圆的位置关系的判定;③圆的切线的性质与判定。
例2:如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,AE⊥CD, 垂足为E,DA平分∠BDE。
(1)求证: AE是⊙O的切线;
(2)若∠DBC=30°,
DE=1cm,求BD的长.
【分析】(1)证明:连接OA,∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA.
∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD.
∴∠OAD=∠EDA.∴OA∥CE.
∵AE⊥DE,
∴∠AED=90°,∠OAE=∠DEA=90°.
∴AE⊥OA.∴AE是⊙O的切线.
(2)∵BD是直径,
∴∠BCD=∠BAD
=90°.
∵∠DBC=30°,
∠BDC=60°,
∴∠BDE=120°.
∵DA平分∠BDE,
∴∠BDA=∠EDA=60°.
∴∠ABD=∠EAD=30°.
在Rt△AED中,∠AED=90°,
∠EAD=30°∴AD=2DE.
在Rt△ABD中,∠BAD=90°,
∠ABD=30°∴BD=2AD=4DE.
∵DE的长是1cm,∴BD的长是4cm.
【点评】证明圆的切线,过切点的这条半径为必作辅助线.即经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
三、圆与圆的位置关系的考查
基础知识链接:如果两个圆没有公共点,那么就说这两个圆相离,如图(1)、(2)、(3)所示,其中(1)又叫做外离,(2)、(3)又叫做内含,(3)中两圆的圆心相同,这两个圆还可以叫做同心圆。
如果两个圆只有一个公共点,那么就说这两个圆相切,如图(4)、(5)所示.其中(4)又叫做外切,(5)又叫做内切。
如果两个圆只有两个公共点,那么就说这两个圆相交,如图(6)所示。
四、圆与多边形的计算考查
基础知识链接:①圆与正多边形的关系的计算;②弧长、扇形面积、圆锥侧面积全面积的计算.
例3:小芳随机地向如图所示的圆形簸箕内撒了几把豆子,则豆子落到圆内接正方形(阴影部分)区域的概率是
【分析】设圆的半径为1,则圆的面积为π,易算得正方形的边长为,正方形面积为2,则豆子落到圆内接正方形(阴影部分)区域的概率是。
【点评】本题考查的是几何概率,解题的关键是圆与圆内接正方形的面积,根据古典概型,可转化为面积之比。
例4:两同心圆,大圆半径为3,小圆半径为1,
则阴影部分面积为
【分析】根据大、小圆的半径,可求得圆环的面积为8π,图中的阴影面积为圆环面积的一半4π。
【点评】有关面积计算问题,不难发现,一些不规则的图形可转化为规则的图形计算,本题就较好的体现了转化方法和整体思想。
综合上述例子,我们不难看出,圆知识在中考里的考察面越来越广,这也为我们日常教学起到一定的导向作用。若能将圆知识与其它已学过的数学知识有机地结合起来,即知新,又温故,培养学生综合应用的能力,这对数学思维的训练是大有裨益的。《数学课程标准》指出:“数学学习内容应当的现实的、有意义、富有挑战性的”,放在圆知识学习上,就是找到一个引发学生学习兴趣的“跳一跳,够得着”的认知苹果,挖掘更多新题型、新考法、拓宽知识应用,提升分析问题、解决问题的能力,丰富练习素材,优化整个教与学的过程。