整合边角关系,多解思路探究
2021-01-05张琪
张琪



[摘 要] 圆类复合问题的突破重点是整合图形的边角关系,合理构图,生成特殊图形,利用图形的特殊性质解题. 问题的解析思路往往不唯一,变换视角可生成不同解法,文章将对一道圆类复合问题进行解法探究,并开展解后反思,提出相应教学建议.
[关键词] 圆;边角;关系;整合;多解
圆是一种特殊的几何图形,中考常从知识综合视角对其加以考查,涉及三角形、四边形等基础图形,融合垂直、平行、相交等几何关系. 以圆为背景的压轴题图像往往较为复杂,问题图像不仅具有多图形相综合的特点,同时含有多种解题思路,可从不同视角进行突破,解析过程要把握图像特性,充分整合边角关系.
问题呈现,解答评析
1. 问题呈现
考题:(2020年浙江杭州市中考卷第21题)如图1,已知AC,BD为⊙O的两条直径,连接AB,BC,OE⊥AB于点E,点F是半径OC的中点,连接EF.
(1)设⊙O的半径为1,若∠BAC=30°,求线段EF的长.
(2)连接BF,DF,设OB与EF交于点P,
①求证:PE=PF.
②若DF=EF,求∠BAC的度数.
2. 常规解答
(1)求线段EF的长,已知∠BAC=30°和圆半径长,常规思路:解三角形求AB长,整合边角关系推导△OCB为等边三角形,由“三线合一”确定△AFB为直角三角形,推导出EF为Rt△AFB斜边上的中线,从而由边长关系确定EF长.
由条件可知△OAE为直角三角形,其中∠BAC=30°,OA=1,则OE=OA=,AE=EB=OE=;分析可知△OCB为等边三角形,点F为OC的中点,则BF⊥OC,△AFB为以∠AFB为直角的直角三角形,又知点E为AB的中点,由直角三角形斜边中线性质可得EF=AB=.
(2)①求证PE=PF,过点F作BE的垂线,设垂足为点G,交OB于点H,再连接EH,如图2所示,只需证明四边形OFHE为平行四边形即可,具体如下.
因为∠FGA=∠ABC=90°,则FG∥BC,所以△OFH∽△OCB,由相似性质……
