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從圓的基本概念和基本性質說起

王 橋

中考中,并不見得所有題目都是那些涵蓋了較多知識點、綜合性較強、計算量較大、方法不容易想的“壓軸題”,還有些題目,從考察最基本的概念和性質入手,難度也不算很大,但要想真正作對,卻不很容易。

下面相關内容均選自《沙場秋點兵》“圓的基本性質”一講的第一個考點“圓的基本概念和性質”【挑戰中考1】“圓的基本概念及性質”的“基礎知識”和“典型例題”部分。

【挑戰中考1】圓的基本概念及性質

(一)基礎知識

1、圓的定義:平面上到定點的距離等于定長的所有點組成的圖形 叫做圓。其中定點稱為圓心,定長稱為半徑。

2、圓的基本性質:同圓或等圓的半徑相等。

3、點與圓的位置關系:點在圓外,則這個點到圓心的距離大于半徑;點在圓上,則這個點到圓心的距離等于半徑;點在圓内,則這個點到圓心的距離小于半徑。

4、圓上任意兩點和兩點之間的部分叫做圓弧,簡稱弧。連接圓上任意兩點之間的線段叫做弦。經過圓心的弦叫做直徑——直徑是圓内最大的弦。

5、圓的直徑的兩個端點把圓分成的兩條弧,每一條弧都叫半圓;同圓或等圓中,能夠重合的兩條弧叫做等弧

(二)典型例題

說明:這5道題目,老王曾經挑選出20名中上等學生進行限時10分鐘測試訓練,這5道題目的正誤情況如下:

題号

1

2

3

4

5

作對個數

5

14

13

18

1

雖然僅僅是個小範圍的測試,但是也是能說明一些問題的。

我們先看例1的第(1)小題:

居然隻有5名同學做對。經過分析,第1小題雖然做對了5名同學,但至少2名同學是蒙對的。第1小題不會做或者做錯的原因主要有以下幾點:

1、任意點恐慌:題目中“P是⊙上任意一點”,許多同學對“任意”不理解,以為點P是不确定的從而導緻矩形OMPN的大小形狀及位置也是不确定的,以緻解題沒有策略。關于“任意”問題,咱們在《沖刺十招》第1講“絕境逢生用'特值’”将會專門講述。

2、動态旋轉恐慌:平移變換、軸對稱變換和旋轉變換這三大動态全等變換是中考中比較難的内容。這裡點P就是“動點”,而關于“動點問題”,我們也将在《沖刺十招》第9講“搞定'動态問題’”進行專門講解。其是,這道題目是個“僞動點問題”!

3、軌迹恐慌:“軌迹問題”也是中考中較難的内容。讓求點Q運動的路經長,就要判斷點Q的軌迹。在還沒有進入一輪、二輪複習的時候,估計很少有老師能夠有時間給孩子們講一下什麼“瓜豆原理”吧?點P的軌迹是圓弧形,那麼點Q的軌迹是什麼形狀呢?

4、沒有圓裡面的輔助線策略(如果有時間,咱們再繼續探讨下圓裡面的輔助線策略):其實這才是最根本最重要的!

萬丈高樓平地起,我們講方法、講模型、講思維、講思想......基本定義和基本性質才是最基礎最重要最根本的。我們知道:圓是平面内到定點的距離等于定長的所有點的集合;由圓的定義又得到了“同圓或等圓的半徑相等”的這個最基本的性質。鑒于此,老王說:幾乎圓上的所有點都要和圓心發生關系!這也是圓裡的第一條輔助線“做半徑”的理論基礎(關于輔助線,詳見《春季攻勢》第15講“輔助線秘籍”)。

其實這道題目很簡單:

老王認為,這道題目考察了圓的基本性質、矩形的性質、弧長的計算等最基本的知識,不失為一道“好題”。

我們再看例1的第(2)小題:

仍然有6名同學做錯。正确的答案如圖所示:

經過分析,學生大多在以下兩個方面出現了問題:一是對題意沒有弄明白;二是對圖形可能出現的各種情況沒有考慮周全。其實,這道題考察了同圓的半徑相等、點的坐标的幾何意義、勾股數等相關知識,如果再能夠靈活運用圓的對稱性,則不難找出符合這樣的點有12個。

老王認為,這也是一道“好題”!

例2的第(1)小題:

這道題目主要考察點和圓的位置關系,以及“點圓距離”。畫出如圖1和圖2所示的圖形即可解答。

很顯然,對于圖1中,當點P在圓的外部時,此時PA=4,PB=9,則圓的半徑為(PA-PB)÷2=(9-4)÷2=2.5;對于圖2中,當點P在圓的内部時,此時PA=4,PB=9,則圓的半徑為(PA+PB)÷2=(9+4)÷2=6.5;

但是,這個題目也有兩個需要突破的地方:一是對題目中“點P是非圓上一點”的理解;二是需要點在圓外和點在圓内兩種情況分類讨論;三是對“點圓距離”的理解。

例2的第(2)小題:

這道題目相比較而言是最簡單的,考察了含30°角的直角三角形的三邊關系(或30°角的三角函數),但是仍然有兩個同學不注重分類讨論而漏解。

例2的第(3)小題:

這道題目居然隻有1個同學做對,難道真的很難麼?

在是你們不妨分析下這道得分率最低的題目:

1、首先,我們要明白:經過圓内某一點的最長的弦是經過這一點的直徑(直徑的定義是:經過圓心的弦叫做直徑。所以直徑是圓内最長的弦);經過圓内某個點的最短的弦,是與過這一點的直徑垂直的弦;如圖1,CD為經過點P的最長的弦,AB為經過點P的最短的弦;

2、題目中已經知道了圓的半徑為5,OP=3,則連接OP,根據勾股定理即可求出AP=4,則AB=8。又∵CD=10,∴經過點P的弦中,弦長為整數的弦的長度隻能為8,9,10;

3、其實,比較黑的還在後頭:因為圓的對稱性,長度為9的弦應該有兩條,如圖2,所以應該填4.

可惜大多數同學都填了3——忘記了圓的對稱性,現場為9的弦應該有2條啊!

老王認為,這仍然是一道“好題”!

這幾道題目,你做對了幾道呢?

這幾道題目都沒有太大的計算量,所考察的也都是最基本的概念和性質,但是同學們做的卻不甚理想。究竟原因何在呢?

《沙場秋點兵》,好題集中營!——秋季将要結束了!

一輪将至,一輪以夯實基礎為主,建立知識系統和方法系統為主。但是,基礎知識往往是老師和同學們容易忽略的或者不容易講清楚的。能把最基礎的真正講明白其實也是很不容易的啊!

一輪複習,你準備好了嗎?

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