厘清圆中概念 明晰圆中定理
2020-06-13文吴璟
文 吴 璟
毕达哥拉斯曾说:“一切立体图形中最美的是球形,一切平面图形中最美的是圆形。”我们研究了这个完美的图形后,会发现圆中概念和性质定理较多。下面,吴老师来帮助同学们厘清这些概念之间的区别和联系,准确理解相关知识。
一、弧、弦、圆心角和圆周角之间的关系
对于弧、弦、圆心角、圆周角等概念的理解,除了要对概念本身进行剖析外,还要将相关的概念进行对比,确定相互的联系和区别。
例1如图1,点I是△ABC的内心,∠BIC=126°,则∠BAC=____ °。
【易混点】内心、外心混淆。当点I是△ABC外心时,∠BAC与∠BIC是圆周角与圆心角的关系,此时∠BIC=2∠BAC;当点I是△ABC内心时,要利用内心是三个内角角平分线的交点进行计算。
解:∵点I是△ABC的内心,
∴IB、IC是∠ABC和∠ACB的角平分线,
∴∠ABC=2∠IBC,∠ACB=2∠ICB。
∵∠IBC+∠ICB=180°-∠BIC=54°,
∴∠ABC+∠ACB=2(∠IBC+∠ICB)=108°,
∴∠BAC=180°-(∠ABC+∠ACB)=72°。
例2在同圆中,都是劣弧,且,则AB与2CD的大小关系是( )。
A.AB>2CD B.AB<2CD
C.AB=2CD D.不能确定
【易混点】在同圆或等圆中,两条等弧所对的弦相等,从而误认为这样的倍数关系也是可以传递的。
解:取的中点为 E,连接 AE 和BE。
∴CD=AE=AB。
∵在△ABE中,AE+BE>AB,
∴2CD>AB。
故选B。
二、计算扇形的弧长和面积
求扇形的弧长和面积需要两个基本要素:圆心角度数和半径。所以解决此类问题的关键是找到弧所在圆的圆心,继而确定圆心角度数和半径即可。
【易混点】圆心定位错误,弄混圆心角或者半径。本题所对的圆心角不是∠ACB。由于为180°,所以连接AB,则AB是所在圆的直径。而AC=BC=2,∠ACB=60°,所以△ABC是等边三角形,所以AB=2,故所在圆的半径为1,圆心角为180°。则
【正解】π。
例4如图4,正五边形ABCDE的边长为2,分别以点C、D为圆心,CD长为半径画弧,两弧交于点F,则的长为_____。
【易混点】默认CF为角平分线。求弧长的关键是找出圆心角度数和半径。本题的圆心角为∠BCF,半径为BC=2,因此只需求出∠BCF即可。由正五边形的内角和得∠BCD=108°,而△FCD是等边三角形,所以∠FCD=60°,那么不难求出∠BCF。则