圓是空間和圖形中的曲線型圖形,是中考的重要考點,考查的內(nèi)容包括:圓的有關概念、性質(zhì)、直線和圓的位置關系、圓和圓的位置關系、弧長、扇形以及圓錐的側(cè)面積和全面積的計算.
圓既是軸對稱圖形,又是中心對稱圖形,還具有旋轉(zhuǎn)不變性,圓的這些特征是研究圓的有關性質(zhì)的基礎.
可以利用圓的對稱性構(gòu)造圖形,垂徑定理,同圓或等圓中的圓心角、圓周角、弦、弦心距、弧之間的關系等,都是由圓的對稱性導出的.
角是幾何圖形中最為重要的元素之一,是證明角平分線、判斷三角形全等和相似的重要條件,而圓的特點使得角能夠互相轉(zhuǎn)化.圓中的角主要有圓心角和圓周角,弧是聯(lián)系圓中角的橋梁和紐帶,在證明圓周角相等或弧相等的問題中,常用的方法是“由角找弧,由弧找角”,還可以利用對稱變換的方法,巧妙運用垂徑定理、圓周角和圓心角的定義定理找角的數(shù)量關系.在解決有關直徑問題時,常作直徑所對的圓周角,構(gòu)造直角三角形.
弦是圓中的又一個重要成員,在同圓中,證明兩弦相等,常用的方法是找兩弦所對的弧相等,若沒有等弧,則借助等弦轉(zhuǎn)化.
在解決與弦、弧有關的問題時,常常作弦心距、半徑等輔助線,利用旋轉(zhuǎn)變換的方法,尋找圓心角、圓周角、弧、弦之間的數(shù)量關系,最終轉(zhuǎn)化為半徑和弦以及從圓心到弦的弦心距三者構(gòu)造的直角三角形,利用勾股定理、垂徑定理進行計算,或求半徑,或求弦長,或求弦心距的長.
圓的切線是初中階段所見到的最具魅力的直線,因為它和圓只有一個交點,使得它具有其他直線所沒有的性質(zhì),所以在解決有關切線問題時,常作過切點的半徑,利用切線的性質(zhì)定理.而判定一條直線是否是圓的切線也成為中考的一個關注點.常見的切線判定方法除了定義以外還有兩個:一是與圓心的距離等于半徑的直線,二是經(jīng)過半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線.萬變不離其宗,無論怎樣變換圖形,最終都離不開這這三種方法.
點與圓、直線與圓以及圓與圓的關系這三種位置關系,是圓的又一個魅力所在,除圖形蘊含著數(shù)學美以外,將數(shù)量關系與圖形位置關系巧妙地轉(zhuǎn)化結(jié)合,更體現(xiàn)了數(shù)學之美.與這些內(nèi)容相關的問題處處體現(xiàn)著分類、轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想,要求我們能用運動的觀點研究,變中有靜,動中有定,動靜結(jié)合.
和圓有關的計算問題涉及正多邊形的相關概念、弧長和扇形面積以及圓錐的側(cè)面積和全面積.首先要熟悉所有計算公式的探索過程,掌握公式中所有的字母所代表的意義,會進行公式間的轉(zhuǎn)換.在陰影面積計算時,若陰影是不規(guī)則圖形,可以利用全等、割補、拼湊等方法進行等積變換,將其變?yōu)橐?guī)則圖形.