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由圆周角例题谈解题策略

2020-06-13

初中生世界 2020年19期
关键词:圆心角圆周角等腰三角

文 赵 丹

圆自身的旋转不变性让圆中的计算呈现灵活多样性,圆中的角度、半径问题是中考考查的热点。由于圆周角、圆心角、弧度数之间的关系,再加上弦、弧、角之间的灵活转化,为角的计算提供了不同方法。本文从有关圆中角的计算问题出发,在不同图形中结合条件寻找不同的解题方法,优化圆中角的计算。

一、借助圆的轴对称性(垂径定理)

例1如图1,AD是半圆的直径,点C是的中点,∠ADC=55°,则∠BAD是多少?

【解析】由点C是的中点,联想到垂径定理,连接OC、BD可得OC⊥BD。方法1:借助等腰△COD,可得∠OCD=55°;由OC⊥BD,得∠CBD=35°,则问题解决。方法2:借助圆内接四边形对角互补,求得∠ABC=125°,可得∠CBD=∠CDB=35°,∠ADB=20°,可得∠BAD=70°。

【延伸】如图2,AB是⊙O的直径,C为上一点,∠BOC=50°,AD∥OC,AD交⊙O于点D,连接AC、CD,那么∠ACD=______。

【解析】本题方法较多,现提供垂径定理的一种方法。作OE⊥AD,OF⊥CD,垂足分别为E、F,连接OD,可得∠AOE=∠DOE,∠COF=∠DOF,则∠EOF=65°。在四边形EOFD中,可得∠EDF=115°。在△ADC中,可以求出∠ACD=40°。

【点评】利用圆的轴对称性解决角度问题也是一种解题策略。利用对称性构造垂径定理的基本图形,借助对称性得到角的大小,进而实现解题。

二、借助隐圆

例2已知△ABC,AB=2 3,O是三角形内部一点,且OA=OB=OC=2,求∠ACB的度数。

【解析】方法1:看到OA=OB,即有等腰三角形,AB=2,想到作AB的垂线,可求得∠AOB=120°,再利用三个等腰三角形,借助△ABC的内角和来求。方法2:看到 OA=OB=OC,想到了外接圆,借助圆周角与圆心角的关系可以快速解决此题。

【延伸】在等腰△ABC中,CB=AC,∠ACB=70°,点P在△ABC的外部,且与点C均在AB的同侧,如果PC=BC,试求∠APB的度数。

【解析】看到CA=CB=CP,联想到定长;由∠ACB=70°,联想到定角。看到定长定角问题,我们便联想到圆,可以看作是以C为圆心,以CA长为半径的圆,直接可得∠APB=35°。

【点评】在几何图形中,寻找隐圆是解决问题的一种非常简便的策略,一旦看到了隐圆的存在,许多问题便能快速解决。这就需要我们在解题过程中注重对隐圆模型的识别,从题目中挖掘定长、定角条件,以不变应万变。

圆中角的计算方法很多,如何做到解题方法的优化,这需要平时不断积累,做题时善于思考,不仅要追求正确,还要灵活运用不同方法,借助一题多解发展思维。

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