厘清線角關(guān)系 巧破易錯痛點

文 徐菊萍

圓是涵蓋知識點較多的圖形，可以從線段、角、多邊形等直線圖形擴充到弧、扇形等曲線圖形。如果將圓與各類直線圖形結(jié)合，我們能構(gòu)造出更復(fù)雜的圖形。如何有效解決圓中的易錯問題，避免失誤呢？我們可以從以下幾個方面來辨析錯誤，精準(zhǔn)解題。

一、善用圓中弧、角、弦對應(yīng)關(guān)系解決圓中線角關(guān)系

例1如圖1，AB為⊙O的直徑，C、D為⊙O上兩點，若∠BCD=40°，則∠ABD的大小為（ ）。

A.60° B.50° C.40° D.20°

【解析】很多同學(xué)可能因為找不到∠BCD與∠ABD的關(guān)系而不能求解。因為圖中有“圓周角”，關(guān)于圓周角有兩個基本圖形，因此可以從以下兩個方向思考。

解法一（利用同弧所對的圓心角是圓周角的兩倍）：連接OD，如圖2?！摺螪OB和∠BCD分別是弧BD所對的圓心角和圓周角，∴∠DOB=2∠BCD=80°，再由半徑相等，所以在等腰△DOB中，∠ABD=50°。故選B。

圖2

解法二（利用直徑所對的圓周角是直角，同弧所對圓周角相等）：連接AD，如圖3?！逜B為⊙O的直徑，∴∠ADB=90°。∵∠A和∠BCD都是弧BD所對的圓周角，∴∠A=∠BCD=40°，∴∠ABD=90°-40°=50°。故選B。

圖3

二、善用多邊形邊角關(guān)系解決圓中線角問題

例2若正六邊形的內(nèi)切圓半徑為2，則其外接圓半徑為________。

【解析】本題需理解兩個圓與正多邊形的關(guān)系，如果能將內(nèi)切圓半徑與外接圓半徑轉(zhuǎn)化為三角形的線段關(guān)系，就能輕松破解。如圖4，連接OE，作OM⊥EF于點M，則OE=EF，EM=FM，由正六邊形的知識可知，內(nèi)切圓半徑OM=2，∠EOM=30°。在Rt△OEM中，，解得，即外接圓半徑為。

圖4

三、善用切線與過切點的半徑垂直解決圓中位置關(guān)系

例3如圖5，PA是⊙O的切線，切點為A，PO的延長線交⊙O于點B，若∠P=40°，則∠B的度數(shù)為（ ）。

圖5

A.20° B.25° C.40° D.50°

【解析】本題只有利用切線的性質(zhì)，正確添加輔助線才能解決。如圖6，連接OA，可得直角△AOP和等腰△OAB，得∠B=25°。故選B。

圖6

四、善用空間想象力解決圓錐問題

例4如圖7，圓錐的底面半徑r=6，高h(yuǎn)=8，則圓錐的側(cè)面積是（ ）。

圖7

A.15π B.30π C.45π D.60π

【解析】本題易用錯圓錐側(cè)面積的公式。因為圓錐的高、母線和底面半徑構(gòu)成直角三角形，故先由r=6，h=8，得母線為10，再得圓錐的側(cè)面積=6×10π=60π。故選D。

例5如圖8，矩形紙片ABCD中，AD=6cm。把它分割成正方形紙片ABFE和矩形紙片EFCD后，分別裁出扇形ABF和半徑最大的圓，恰好能作為一個圓錐的底面和側(cè)面，則AB的長為（ ）。

圖8

A.3.5cm B.4cm C.4.5cm D.5cm

【解析】本題需理解圓錐側(cè)面與底面的關(guān)系，即側(cè)面展開圖的弧長=底面圓的周長。

從上述例題可見，要想解決圓中的線、角問題，還要善于添加合適的輔助線。常見的輔助線有：連半徑、作弦心距、構(gòu)造直徑所對的圓周角、連過切點的半徑等。因此，我們?nèi)绻苁煜A中的基本圖形，做到心中有圖，再結(jié)合常見的數(shù)學(xué)思想方法，那么一定能輕松破解圓中的易錯問題。