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巧连辅助线解决圆的有关问题

2012-08-27江苏兴化市边城学校朱筛东

中学数学杂志 2012年2期

☉江苏兴化市边城学校 朱筛东

圆是初中数学中非常重要的内容,在与圆的有关计算与证明中,巧妙添加辅助线是解决此类问题的关键与突破口.

一、求圆的半径常连接圆的半径

半(直)径是圆中重要的线段,在分析问题时,利用圆的半(直)径,容易找出线段间的关系,借助勾股定理来解决问题.

例1 如图1,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为16cm2,则该半圆的半径为( )cm.

分析:连接OA、OB,根据△OBC的三边长,运用勾股定理可以求圆的半径.

解:选C.连接OA、OB,设OD=x.

根据题意,可知AD=2x.

所以OA=

在直角三角形OBC中,OB=OA=

因为小正方形的面积为16cm2,

所以BC=4.

又OC=x+4,根据勾股定理,可得OB2=OC2+BC2,即(42+(x+4)2.

解得x1=4,x2=-2(舍去).

所以圆的半径OA=

点评:本题主要运用到圆中正方形与直角三角形的性质进行解题,根据勾股定理可以找出圆的半径与所给线段间的联系,借助一元二次方程求出圆的半径.

二、在垂径定理的运用中,弦心距是常作的辅助线

垂径定理内容是垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的两条弧.在圆的半径、弦以及弦心距三个量中,可以根据勾股定理知二求一,其中弦心距是常作的辅助线,可以构成直角三角形来解决问题.

例2 如图2,⊙O的半径为5,弦AB=8,M是弦AB上的动点,则OM不可能为( ).

A.2 B.3 C.4 D.5

分析:点M在弦AB上的运动过程中有最大值和最小值,当M处于弦AB的端点时,长度最大;当OM与AB垂时,长度最小,确定范围后即可作出选择.

解:当点M与点A重合时,如图3所示,此时OM=5

根据勾股定理可求得OH=3.

所以3≤OM≤5.

所以OM不可能为2.

点评:垂径是圆中运算……

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