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1、圆中“漏解”问题举隅摘要:圆中产生的两值问题,是学生在解答过程中最容易疏忽而出现遗漏的,因而在培养学牛.思维的缜密性方面起着重要作用。解这类问题,关键是要缜密思考,先作出符合条件的所有图形。关键词:圆;对称;漏解;思维;缜密圆是中心对称图形,其对称性不仅增添了它作为几何图形的美学价值,也增添了它作为几何概念的思维训练价值。因为由其对称性产生的一大类两值问题,恰恰是学生在解答过程中最容易疏忽而出现漏解的。所以在培养学生思维的缜密性方面,它起着不可或缺的作用。兹撷数例略作说明:例1:A、B是O0上两点,K∠AOB=70°,C是
2、©0上不与A、B重合的任意一点,则∠ACB的度数是。解:作出图1,则∠AOB与∠ACB分别为同弧AB上的圆心角与圆周角。由∠AOB=70°,可得∠ACB=35°0漏解:事实上,A、B两点将©0分成了优弧AB和劣弧AB,点C也可在劣弧AB上,因此可作出图2,知遗漏一解.在优弧AB上任取点C′,连接AC′、BC′,由圆内接四边形ACBC′对角互补可得:∠ACB=180°-35°=145°<>思考题:PA、PC
3、分别切O0于A、C两点,B为O0上与A、C不重合的一点。若∠P=50°,则∠ABC等于。(提示:木题需考虑B点可位于优、劣弧上两种位置,解答时需用到切线长定理。答案:65°,115°)例2:在半径为5的圆内,有两条互相平行的弦,一条弦讼是8,另一条弦长是6,则两条弦之间的距离是。解:作出图3,在RtAAOE中,0A=5,AE=3,可得0E=4。同理可求得漏解:作出图4,用与上面同样的步骤,可求得0E=4,0F=3o因此,AB、CD之间的距离EF=OE+OF=4+3=7o思考题:水平放置的直径为40c
4、m的圆柱形水管里面有水,从其横截面上量得水面宽20cm,求水面高。(提示:本题易想到图5的情况,易遗漏图6的情况.答案:10cm,30cm)例3:己知OA、OB是O0的半径并且互相垂直,延长OB到C点,使BC=OB,CD是O0的切线,D为切点,求∠OAD的度数。解:据题意作出图7,AODC为RtAODC,J1OC=2OD,∴∠OCD=30°,从而∠COD=60°,故脊∠AOD=30°。又•••AAOD为等腰△,∴∠OAD=(180°-30&
5、deg;)÷2=75°。漏解:据圆的切线长定理,过圆外一点可以作圆的两条切线,作出图8.用与上面同样的步骤,可求得∠COD=60°,故奋∠AOD=150°。又•••AAOD为等腰△,∴∠OAD=(180°-150°)÷2=15°o思考题:如图9,AB是O0的直径,AC是弦,AB=2,AC=,在图中画出弦AD,使AD=1,求∠CAD的度数。(提示:本题需考虑弦AD可画在圆被直径所分成两部分的每一部分上,因而有两种情况,如
6、图9、图10.答案:15°,105°)例4:己知O0的直径为14,弦AB=10,点P为AB上一点,且OP=5,则AP的长为。解:据题意作出图11,连接0A,过点O作OC⊥AB,由垂径定理,得AC=5。又•••0A=7,由勾股定理可得OC=2。XVOP=5,∴在RtAOCP中,由勾股定理可得PC=1,从而AP=AC-PC=5—1=4。漏解:据题意,亦可作出图12,连接OB,过点O作OC⊥AB,由垂径定理得BC=5。又*/OB=7,由勾股定理同样可得OC=2。据已知0P=5,在RtAOCP中,
7、由勾股定理可算得CP=1,∴AP=AC+CP=5+1=6<>思考题:O0的直径AB=13,C为©0上一点,CD⊥AB,垂足为DKCD=6,求ad的长。(提示:作出图13,连接AC、BC,则AACB为RtA,CD为斜边上的高。解由AD+BD=AB和CD2=AD?BD联立的方程组,可得AD=9或AD=4。当然,本思考题的解法能自然得出AD的两个值,但就对本题能完整理解的要求来说,解题者必须认识到位置不确定的垂足D点,亦可如图14,在弦AB上以0为中心的对称位置,从而事先也应能作出图14。以上我们看到,圆上位置不确定的点
8、,圆中位置不确定的弦,圆的位置不确定的切线,圆中弦上位置不确定的点,都会导致两解问题的产生。事实上,导致圆中两解问题产生的因素并不局限于这几个,如果我们将问题稍作拓展,考虑两圆相交与相切等情况