1、圆的多种不同位置在圆中的点、线在圆中的位置分布可能有多种情况,经常会导致其答案的不唯一性。如:点与圆的位置关系,如点在圆内,,点在圆上,点在圆外;两条弦的位置关系:在圆心的同侧,在圆心的异侧;圆与圆相切,可能外切,也可能内切,等等。所以,求解圆的有关问题时,要注意分类讨论,警惕思维的陷阱。一、点与圆的位置关系不唯一性 例 1.若所在O 所在平面内一点 P 到O 上的点的最大距离为 a,最小距离为b(ab),则此圆的半径为( )。 (A) (B) (C) 或 (D)a+b 或 ab 分析:P 可能在圆内,也可能在 圆外。 图 11 图 12P 在圆内时。如图 11。 连接 O、P 所在的直线交
2、O 于 A、B 。则 PA=a,PB=b 直径 AB=PA+PB=a+b,半径 OA=OB= AB= (a+b) P 在圆外时。如图 12。此时直径 AB=PAPB=ab,半径OA=OB= AB= (ab)由可知,应选(C)。 二、弦与弦的位置关系不唯一性 例 2.O 的半径为 5cm,弦 ABCD,AB=6cm,CD=8cm,则 AB 与 CD 之间的距离是( )。 (A)7cm ( B)8cm (C)7cm 或 1cm (D1cm 分析:弦 AB 与 CD 可能在圆心的同侧,也可能在 圆心的异 侧。 图 21 图 22弦 AB 与 CD 在圆心的同侧。如图 21。 过 O 作弦 AB 的垂
3、线,交 AB 于 M,交 CD 于 N。连接 OB,OD 。 ABCD ,OMAB,ONCD由垂径定理,BM= AB=3cm,DN= CD=4cm,又 OB=OD=5cm 在 Rt BMO 中,OM= =4cm,同理 ON=3cm MN= OM ON=43=1 cm 弦 AB 与 CD 在圆心的异侧。如图 22。 此时,MN=OM+ON=4+3=7cm 故选(C)。 例 3如图,已知 AB 是O 的直径,AC 是O 的弦,AB=2,AC= ,在图中画出弦 AD,使 AD 等于 1,并求出CAD 的度数。 分析:弦 AC 与弦 AD 可能在直径 AB 的同侧,可能在直径 AB 的异侧。 弦 AC
4、 与弦 AD 在直径 AB 的同侧。如图 31 连 OC、OD。由 OC=OD= AB=1,AC= OC +OD =AC AOC=90,CAO=ACO=45 又 OA=OD=AD,DAO=60 DAC=DAOCAO=15 弦 AC 与弦 AD 在直径 AB 的异侧。 此时,DAC=DAO+CAO=105 三、弦所对圆周角的不唯一性 例 4圆的一条弦长等于它的半径,那么这条弦所对的圆周角为( )。 (A)30或 60(B)60(C)150(D)30或 150 (B) 分析:弦(不是直径)所 对的弧有两条,一条 优弧,一条劣弧, 因此,一条弦所对的圆周角也有两个,并且这两个圆周角互 补。 如图 4
5、。劣弧所对的角为ACB,优弧所对的角为ADB。 由 AB=0A=OB,AOB=60 ACB= AOB=30 ADB= (360AOB)= (36060)=150 故选(D) 四、圆与圆的位置关系不唯一性 例 5如果两圆相切,两圆的圆心距为 8cm,圆 A 的半径为 3cm,则圆 B 的半径是( )。 (A)5cm (B)11cm (C )3cm (D)11cm 或 5cm (B) 分析:圆与圆相切,可能是内切,也可能是外切。 两圆外切。如图 5.1。AB=8+3=11cm 两圆内切。如图 5.2。AB=83=5cm 故选(D)五、相交圆圆心与公共弦的位置关系不唯一性 例 6已知相交两圆的半径分别为 5cm 和 4cm,公共弦长 6cm,则这两个圆的圆心距为 。 分析:两圆圆心可能在公共弦的同侧,也可能在公共弦的异侧。 圆心在公共弦的异侧。如图 6.1。 连接 O A,O A。由圆的对称性,O O 垂直平分公共弦 AB。 AD= AB=3 在 Rt A O D 中,O D= =4 在 Rt A O D 中,O D= = O O = O D+ O D=4+ 圆心在公共弦的同侧。如图 6.2。 此时,O O = O D O D=4 故这两个圆的圆心距为 4+ 或 4 。