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“圆”中错解,你有过吗?

2016-08-20赵萍萍

初中生世界 2016年23期
关键词:外切两圆圆周角

赵萍萍



“圆”中错解,你有过吗?

赵萍萍

圆的学习,概念繁多,性质与判定交叉复杂,不少定理又有限制条件或前提条件,而且圆还具有多种对称性质,使得与圆有关的角、弦等位置关系充满着多种可能性,初学圆或综合起来解圆的习题时,有些同学就容易混淆概念或忽略不同情形,造成漏解、错解,下面我们做一些易错题盘点.

易错点1一条弦所对圆周角的值有两个,忽略其中一个

例1在半径为r的圆内,求长为r的弦所对的圆周角.

【错解】如图1所示,⊙O的半径为r,AB= r,∠ACB为弦AB所对的圆周角,连接OA,OB,则OA=OB=AB=r,

∴△OAB为等边三角形,

∴∠AOB=60°,

图1

图2

【错解分析】产生错解的原因是只考虑了长为r的弦所对的圆周角的顶点在优弧上,却忽略了圆周角的顶点在劣弧上的情况.

【正解】如图1,当圆周角的顶点在优弧上时,同上;如图2,当圆周角的顶点在劣弧上时,∠ACB=180°-30°=150°.

易错点2证明切线时理由不充足,表达不规范

例2 如图3,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC,D,E分别是AC,BC的中点,⊙O是△DCE的外接圆.求证:AB是⊙O的切线.

图3

【错解】连接CO并延长交直线AB于F,

∵AC=BC,D,E分别为AC,BC之中点,

∴DC=EC=AD=BE,

∴DE∥AB,

∴O为CF中点,即有OF=OC,

∴AB为⊙O的切线.

【错解分析】证明中虽有OF=OC,但没有说明OF是圆心到直线的距离,理由不充足.

【正解】连接CO并延长交直线AB于F,

∵∠C=90°,∴DE为直径,点O在DE上.

∵AC=BC,D,E分别是AC,BC的中点,

∴CD=CE,DE∥AB,

∴O为CF中点,即OC=OF.

∵DE为⊙O的直径,OD=OE,

∴CO⊥DE,

∴OF⊥AB,

故AB为⊙O的切线.

易错点3当两圆相切时,只考虑一种情况造成漏解

例3半径分别为1 cm和2 cm的两圆外切,那么与这两圆都相切且半径为3 cm的圆的个数有().

A.2个B.3个

C.4个D.5个

【错解】A或C.

【错解分析】错选A的原因是只考虑所求圆与已知两圆外切的情形;错选C的原因是考虑所求圆与已知两圆都外切的情形,以及与其中一圆内切、另一圆外切的情形,漏掉了与两圆都内切的情形.所求圆与已知两圆的位置关系有五种情形:与两个圆都外切,符合条件的圆有两个;与其中一个内切,另一个外切,符合条件的圆也有两个;与两个都内切,符合条件的圆只有一个.

【正解】D.

易错点4滚动问题中弧长的计算出错

例4一个小朋友在粗糙不滑动的“Z”字型平面轨道上滚动一个半径为10 cm的圆盘,如图4所示,AB与CD是水平的,BC与水平面的夹角为60°,其中AB=60 cm,CD= 40 cm,BC=40 cm,请你作出该小朋友将圆盘从A点滚动到D点其圆心所经过的路线的示意图,并求出此路线的长度.

图4

【错解】此路线的长度为AB+BC+CD= 60+40+40=140(cm).

【错解分析】如图5所示,圆盘在滚动过程中圆心经过的路线由四段组成,第一段:线段OO1,第二段:线段O1O2,第三段:O2到O3的一段圆弧,第四段:线段O3O4.显然路线长度不是线段AB、BC、CD的长度之和.

图5

【正解】由点O1分别作O1E⊥AB,O1F⊥BC,可得∠O1BE=∠O1BF=60°,

在Rt△O1BE中,

由BE=BF得,

由∠O2CO3=360°-120°-2×90°=60°,

O3O4=CD=40.

所以,圆盘从A点滚动到D点其圆心所经过的路线的长度是

小试身手

1.(2015·黑龙江)如图6,⊙O的半径是2,AB是⊙O的弦,点P是弦AB上的动点,且1≤OP≤2,则弦AB所对的圆周角的度数是().

A.60°B.120°

C.60°或120°D.30°或150°

图6

图7

2.(2015·南京)如图7,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,AD、AB、BC分别与⊙O相切于E、F、G三点,过点D作⊙O的切线交BC于点M,则DM的长为().

参考答案

1.C

2.A解:如图8,连接OE,OF,OG,

图8

则根据矩形和切线的性质知,四边形AEOF,FOGB都是正方形.

∵AB=4,

∴AE=AF=BF=BG=2.

∵AD=5,

∴DE=DN=3.

设GM=NM=x,

则CM=BC-BG-GM=3-x,DM=DN+NM= 3+x.

在Rt△CDM中,由勾股定理得:

DM2=CD2+CM2,即(3+x)2=42+(3-x)2,

故选A.

(作者单位:江苏省南通市第一初级中学)

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