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1、圓中“漏解”問題舉隅摘要:圓中產(chǎn)生的兩值問題,是學(xué)生在解答過程中最容易疏忽而出現(xiàn)遺漏的,因而在培養(yǎng)學(xué)牛.思維的縝密性方面起著重要作用。解這類問題,關(guān)鍵是要縝密思考,先作出符合條件的所有圖形。關(guān)鍵詞:圓;對稱;漏解;思維;縝密圓是中心對稱圖形,其對稱性不僅增添了它作為幾何圖形的美學(xué)價值,也增添了它作為幾何概念的思維訓(xùn)練價值。因為由其對稱性產(chǎn)生的一大類兩值問題,恰恰是學(xué)生在解答過程中最容易疏忽而出現(xiàn)漏解的。所以在培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性方面,它起著不可或缺的作用。茲擷數(shù)例略作說明:例1:A、B是O0上兩點(diǎn),K∠AOB=70°,C是
2、?0上不與A、B重合的任意一點(diǎn),則∠ACB的度數(shù)是。解:作出圖1,則∠AOB與∠ACB分別為同弧AB上的圓心角與圓周角。由∠AOB=70°,可得∠ACB=35°0漏解:事實上,A、B兩點(diǎn)將?0分成了優(yōu)弧AB和劣弧AB,點(diǎn)C也可在劣弧AB上,因此可作出圖2,知遺漏一解.在優(yōu)弧AB上任取點(diǎn)C′,連接AC′、BC′,由圓內(nèi)接四邊形ACBC′對角互補(bǔ)可得:∠ACB=180°-35°=145°<>思考題:PA、PC
3、分別切O0于A、C兩點(diǎn),B為O0上與A、C不重合的一點(diǎn)。若∠P=50°,則∠ABC等于。(提示:木題需考慮B點(diǎn)可位于優(yōu)、劣弧上兩種位置,解答時需用到切線長定理。答案:65°,115°)例2:在半徑為5的圓內(nèi),有兩條互相平行的弦,一條弦訟是8,另一條弦長是6,則兩條弦之間的距離是。解:作出圖3,在RtAAOE中,0A=5,AE=3,可得0E=4。同理可求得漏解:作出圖4,用與上面同樣的步驟,可求得0E=4,0F=3o因此,AB、CD之間的距離EF=OE+OF=4+3=7o思考題:水平放置的直徑為40c
4、m的圓柱形水管里面有水,從其橫截面上量得水面寬20cm,求水面高。(提示:本題易想到圖5的情況,易遺漏圖6的情況.答案:10cm,30cm)例3:己知OA、OB是O0的半徑并且互相垂直,延長OB到C點(diǎn),使BC=OB,CD是O0的切線,D為切點(diǎn),求∠OAD的度數(shù)。解:據(jù)題意作出圖7,AODC為RtAODC,J1OC=2OD,∴∠OCD=30°,從而∠COD=60°,故脊∠AOD=30°。又???AAOD為等腰△,∴∠OAD=(180°-30&
5、deg;)÷2=75°。漏解:據(jù)圓的切線長定理,過圓外一點(diǎn)可以作圓的兩條切線,作出圖8.用與上面同樣的步驟,可求得∠COD=60°,故奮∠AOD=150°。又???AAOD為等腰△,∴∠OAD=(180°-150°)÷2=15°o思考題:如圖9,AB是O0的直徑,AC是弦,AB=2,AC=,在圖中畫出弦AD,使AD=1,求∠CAD的度數(shù)。(提示:本題需考慮弦AD可畫在圓被直徑所分成兩部分的每一部分上,因而有兩種情況,如
6、圖9、圖10.答案:15°,105°)例4:己知O0的直徑為14,弦AB=10,點(diǎn)P為AB上一點(diǎn),且OP=5,則AP的長為。解:據(jù)題意作出圖11,連接0A,過點(diǎn)O作OC⊥AB,由垂徑定理,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,從而AP=AC-PC=5—1=4。漏解:據(jù)題意,亦可作出圖12,連接OB,過點(diǎn)O作OC⊥AB,由垂徑定理得BC=5。又*/OB=7,由勾股定理同樣可得OC=2。據(jù)已知0P=5,在RtAOCP中,
7、由勾股定理可算得CP=1,∴AP=AC+CP=5+1=6<>思考題:O0的直徑AB=13,C為?0上一點(diǎn),CD⊥AB,垂足為DKCD=6,求ad的長。(提示:作出圖13,連接AC、BC,則AACB為RtA,CD為斜邊上的高。解由AD+BD=AB和CD2=AD?BD聯(lián)立的方程組,可得AD=9或AD=4。當(dāng)然,本思考題的解法能自然得出AD的兩個值,但就對本題能完整理解的要求來說,解題者必須認(rèn)識到位置不確定的垂足D點(diǎn),亦可如圖14,在弦AB上以0為中心的對稱位置,從而事先也應(yīng)能作出圖14。以上我們看到,圓上位置不確定的點(diǎn)
8、,圓中位置不確定的弦,圓的位置不確定的切線,圓中弦上位置不確定的點(diǎn),都會導(dǎo)致兩解問題的產(chǎn)生。事實上,導(dǎo)致圓中兩解問題產(chǎn)生的因素并不局限于這幾個,如果我們將問題稍作拓展,考慮兩圓相交與相切等情況