文/李树平
解与圆相关题的错误分析
文/李树平
下面对解答与圆相关问题时常犯的错误加以分析,希望你能从这些错误中吸取经验教训,提高免疫力,不再犯类似的错误.
例1(2016年淮安卷)下列图形是中心对称图形的是()
错解:选A.
错因诊断:错解认为正五边形是中心对称图形,这是不对的,因为它绕中心旋转180°后不与原图形重合.
正解:A、B、D三个选项中的图形都是轴对称图形,不是中心对称图形.C选项中的图形既是轴对称图形,又是中心对称图形.选C.
温馨小提示:(1)判定一个图形是不是轴对称,可试着寻找对称轴,如果能找到对称轴,则是轴对称图形.(2)判定一个图形是不是中心对称图形,可试着将图形绕某一点旋转180°,如果旋转后能够与原来的图形重合,则这个图形就是中心对称图形.
例2(2016年福州卷)如图1所示的两段弧中,位于上方弧的半径为r上,下方弧的半径为r下,则r上r下.(填“>”、“=”、“<”)
错解:∵上方的弧比下方的弧长,∴r上>r下.
错因诊断:上方的弧比下方的弧长,但不能得出r上>r下的结论,因为弧长不仅与半径有关,而且还与弧所对的圆心角大小有关.
图1
正解:根据生活常识可知,同样长的弧,弯曲程度越大,它的半径越小.由图1可知,上面一段弧的弯曲程度大,所以r上<r下.
温馨小提示:要正确区分弧、弧的度数、弧长这三个概念,度数相等的弧长度不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念.
例3(2016年河北卷)图2为4×4的网格,A,B,C,D,O均在格点上,点O是()
错解:如图2,点O是△ABC的边AC的垂直平分线和边BC的垂直平分线的交点,即点O是△ABC的内心.选D.
错因诊断:三角形的内心是三角形三条角平分线的交点,三角形三边垂直平分线的交点是外心,错解将外心与内心混淆,从而出错.
正解:选B.
图2
例4(2016年台州卷)如图3,△ABC的外接圆O的半径为2,∠C=40°,则弦AB所对的弧长等于.
错解:∵∠C=40°,∴∠AOB=80°,
错因诊断:在初中阶段,如果没有特殊说明,角都是指小于180°,这是一种约定.错解将这种约定迁移到弧中,认为弧所对的圆心角小于180°,而舍去了圆心角大于180°的情况,造成漏解.
图3
正解:同错解得∠AOB=80°,弦AB所对的弧有两种情况:(1)当为劣弧时,答案同错解;(2)当为优弧时,弦AB所对的弧长因此弦AB所对的弧长等于
例5(2016年金华卷)足球射门,不考虑其他因素,仅考虑射门点到球门AB的张角大小时,张角越大,射门越好.如图4的正方形网格中,点A、B、C、D、E均在格点上,球员带球沿CD方向进攻,最好的射点在()
A.点C.B.线段DE(异于端点)上一点.
C.点D或点E.D.线段CD(异于端点)上一点.
错解:∵点C正对球门,张角最大,
∴在点C处射门最好,选A.
错因诊断:点C到球门AB的张角是否最大,需要论证,过A、B、D三点作圆,根据圆内角、圆周角及圆外角的性质确定出各射门点到球门AB的张角,比较各张角的大小确定答案.
正解:如图5,连接EA、EB、AD、DB、AC、CB,作过点A、B、D三点的圆,可以确定点E在圆上,点C在圆外,根据圆周角及圆外角的性质可知∠AEB=∠ADB>∠ACB,
所以最好的射门点是线段DE(异于端点)上一点.选B.
温馨小提示:构造辅助圆,根据圆周角、圆内角及圆外角的性质确定各张角的大小,进而得出结论.
图4
图5
错解:如图6所示,连接OA,过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,
∴∠OEA=∠OFA=90°,
∴∠OAE=30°,∠OAF=45°,
∴∠BAC=30°+45°=75°.
错因诊断:弦AB、AC相对于圆心O的位置有两种可能:在圆心O的同侧和异侧.错解只考虑了在圆心O异侧的情况,造成了漏解.
正解:弦AB、AC相对于圆心O的位置有两种可能:(1)当弦AB、AC在圆心O的异侧时,同错解(略);(2)当弦AB、AC在圆心O的同侧时,如图7所示,此时∠BAC=45°-30° =15°.故∠BAC度数为75°或15°.
温馨小提示:画图要考虑各种情况,当图形不确定时,要分类讨论.
图6
图7