《重慶市2018年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 圓 數(shù)學(xué)文化講堂(五)練習(xí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《重慶市2018年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 圓 數(shù)學(xué)文化講堂(五)練習(xí)(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
數(shù)學(xué)文化講堂(五)
一 圓周率π
材料一 歷史上,對于圓周率π的研究是古代數(shù)學(xué)一個(gè)經(jīng)久不衰的話題,在我國,東漢初年《周髀算經(jīng)》里就有“徑一周三”的故率,公元前3世紀(jì)古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德通過圓內(nèi)接和外切正多邊形逼近圓周的方法得到圓周率介于3和3之間.我國魏晉時(shí)期劉徽首創(chuàng)“割圓術(shù)”,南朝祖沖之進(jìn)一步求得π的值,他是第一個(gè)將其精確到7位的人.(華師九下P68)
第1題圖
1. 設(shè)半徑為r的圓內(nèi)接正n邊形的周長為L,圓的直徑為d,如圖所示,當(dāng)n=6時(shí),π≈==3,那么當(dāng)n=12時(shí),π≈=________.(結(jié)果精確到0.01,參考數(shù)據(jù):sin75°=cos15°≈0.966)
2、
二 《九章算術(shù)》——方田
《九章算術(shù)》與古希臘歐幾里得的《幾何原本》并稱現(xiàn)代數(shù)學(xué)的兩大源泉,是中國古代《算經(jīng)十書》中最重要的一種,它系統(tǒng)地總結(jié)了戰(zhàn)國、秦、漢時(shí)期的數(shù)學(xué)成就,標(biāo)志著以算籌為基礎(chǔ)的中國古代數(shù)學(xué)體系的正式形成.全書分為9章,卷一“方田”中,詳細(xì)記述了扇形、弓形、環(huán)形的面積計(jì)算方法.
材料二 “方田”篇中所記:宛田面積術(shù)曰:以徑乘周,四而一.其中,宛田:扇形的田地;徑:扇形的直徑;周:扇形的弧長;意思是:扇形的面積=直徑×弧長÷4.
2. 請完成下列問題:
(1)請用所學(xué)公式證明古人方法是否正確;
(2)我們將弧長與半徑相等的扇形叫作“等邊扇形”,試求面積為
3、16的“等邊扇形”的弧長為________.
材料三 “方田”篇中還記載:弧田面積術(shù)曰:以弦乘矢,矢又自乘,二而一.即給出了計(jì)算弧田面積的經(jīng)驗(yàn)公式:(弦×矢+矢×矢)÷2.弧田(如圖),由圓弧和其所對弦所圍成,公式中“弦”指圓弧所對弦長,“矢”等于半徑長與圓心到弦的距離之差(弓形的高).
3. 按照上述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算所得的弧田面積與其實(shí)際面積之間存在誤差,現(xiàn)有圓心角為120°,弦長等于9米的弧田.
(1)計(jì)算弧田的實(shí)際面積;
(2)按照材料中的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算所得結(jié)果與(1)中計(jì)算的弧田面積相差多少平方米?(結(jié)果保留兩位小數(shù),≈1.732,π取3.14)
三 《周髀算經(jīng)》
4、
《周髀算經(jīng)》,原名《周髀》,是算經(jīng)的十書之一.中國最古老的天文學(xué)和數(shù)學(xué)著作,約成書于公元前1世紀(jì),主要闡述當(dāng)時(shí)的蓋天說和四分歷法.
材料四 《周髀算經(jīng)》中記載:周公與商高對話中,商高提出“環(huán)矩以為圓”.
注解1:《中國數(shù)學(xué)史大系》第一卷中解釋為:把矩的長短兩只當(dāng)作“規(guī)”的兩只腳,直立于平面上,以矩的一端為樞,旋轉(zhuǎn)時(shí),另一端即可成圓.如圖①.
注解2:中國近代著名數(shù)學(xué)家李儼注解:“直角三角形固定弦,其直角頂點(diǎn)的軌跡便是圓”,如圖②,數(shù)學(xué)家梁宗臣的看法與李儼相同,并在其《世界數(shù)學(xué)史簡編》注明.
請完成下列問題:
4. 注解1中,闡述了圓的定義:___________________
5、________________________;
5. 注解2中說明直徑所對的圓周角為________;
6. 已知一直角三角形的斜邊長為4,結(jié)合材料,請?zhí)骄窟@個(gè)直角三角形的面積是否存在最大值?若存在,請求出面積的最大值;若不存在,請說明理由.
四 婆羅摩笈多定理
婆羅摩笈多,是一位印度數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家,寫了兩部關(guān)于數(shù)學(xué)和天文學(xué)的書籍.他的一些數(shù)學(xué)成就在世界數(shù)學(xué)史上有較高的地位,他的負(fù)數(shù)概念及加減法運(yùn)算僅晚于中國的《九章算術(shù)》,而他的負(fù)數(shù)乘除法則在全世界都是領(lǐng)先的.他還提出了著名的婆羅摩笈多定理.
材料五 婆羅摩笈多定理的內(nèi)容及部分證明過程如下:
已知:如圖,四邊形A
6、BCD內(nèi)接于⊙O,對角線AC⊥BD于點(diǎn)P,PM⊥AB于點(diǎn)M,延長MP交CD于點(diǎn)N,求證:CN=DN.
證明:在△ABP和△BMP中,∵AC⊥BD,PM⊥AB,
∴∠BAP+∠ABP=90°,∠BPM+∠MBP=90°.
∴∠BAP=∠BPM.
∵∠DPN=∠BPM,∠BAP=∠BDC,
∴…
7. (1)請你閱讀婆羅摩笈多定理的證明過程,完成剩余的證明部分.
(2)已知:如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,∠B=30°,∠ACB=45°,AB=2.點(diǎn)D在⊙O上,∠BCD=60°,連接AD,與BC交于點(diǎn)P.作PM⊥AB于點(diǎn)M,延長MP交CD于點(diǎn)N,則PN的長為________.
第
7、7題圖
五 阿基米德折弦定理
阿基米德(公元前287~公元前212年,古希臘)是有史以來最偉大的數(shù)學(xué)家之一.他與牛頓、高斯并稱為三大數(shù)學(xué)王子.阿拉伯Al-Binmi(973年~1050年)的譯文中保存了阿基米德折弦定理的內(nèi)容,蘇聯(lián)在1964年根據(jù)Al-Binmi譯本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一題就是阿基米德折弦定理.
材料六
如圖①,AB和BC是⊙O的兩條弦(即折線ABC是圓的一條折弦),BC>AB,點(diǎn)M是的中點(diǎn),則從點(diǎn)M向BC所作垂線的垂足D是折弦ABC的中點(diǎn),即CD=AB+BD.下面是運(yùn)用“截長法”證明CD=AB+BD的部分證明過程.
證明:如圖②,在CB上截取C
8、G=AB,連接MA,MB,MC和MG.
∵M(jìn)是的中點(diǎn),
∴MA=MC.
…
8. (1)請按照上面的證明思路,寫出該證明的剩余部分;
(2)填空:如圖,已知等邊△ABC內(nèi)接于⊙O,AB=2,D為上一點(diǎn),∠ABD=45°,AE⊥BD于點(diǎn)E,則△BDC的周長是________.
第8題圖
答案
1. 3.11.
2. 解:(1)正確.S扇形=lr=l×=ld;
(2)4.
【解法提示】設(shè)半徑為r,∵“等邊扇形”的弧長與半徑相等,∴l(xiāng)=r,∴16=2r×r÷4,解得r=4,∴扇形的弧長l=4.
3. 解:(1)如解圖,在△OAB中,AB=9,∠AOB=12
9、0°,
則∠AOC=60°,∠ACO=90°,
則AC=,∴OA=3,OC=.
則可知扇形的半徑r=3,
所以S△AOB=×9×=,
S扇形AOB==9π,
所以S弧田=(9π-)平方米.
第3題解圖
(2)由(1)知矢長為r=OA-=,
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式的S弧田=×[9×+()2]=(+)平方米.
∴9π---≈1.50(平方米).
按照弧田面積經(jīng)驗(yàn)公式所得結(jié)果比實(shí)際少1.50平方米.
4. 平面上到定點(diǎn)的距離為定值的所有的點(diǎn)的集合即為圓.
5. 直角.
6. 解:存在.
由注解2可知,該直角三角形的直角頂點(diǎn)在直徑為4的圓上,
∴該直角三角形斜邊上的高的最大值
10、為2,
∵斜邊長為4是定值,
∴該直角三角形的面積存在最大值,且面積的最大值為×4×2=4.
7. (1)剩余證明過程如下:
∴∠DPN=∠BDN,∴DN=PN,
同理,PN=CN,∴CN=DN.
(2)解:1
【解法提示】∵∠ACB=45°,∠BCD=60°,∴∠ACD=105°.又∵∠D=∠B=30°,∴∠DAC=180°-∠ACD-∠D=45°,∴∠APC=180°-∠DAC-∠ACB=90°,PA=PC.在△ABP和△CDP中,,∴△ABP≌△CDP,∴CD=AB=2.∵AD⊥BC,PM⊥AB,由婆羅摩笈多定理得,CN=DN,∵∠CPD=90°,∴PN=CD=1.
8. 解:(1)剩余證明過程如下:
∵CG=AB,∠A=∠C,
∴△MBA≌△MGC(SAS),
∴MB=MG.
在△MBG中,MD⊥BG,
∴BD=GD,
∴CD=CG+GD=AB+BD;
(2)2+2.
【解法提示】∵△ABC為等邊三角形,∴點(diǎn)A為的中點(diǎn),BD和DC為⊙O中的兩條弦,BD>DC,又∵AE⊥BD,∴垂足E為折弦BDC的中點(diǎn),∴△BDC的周長=BD+DC+BC=2BE+BC,在Rt△ABE中,∠ABD=45°,AB=2,∴AE=BE=,∴△BDC的周長為2+2.
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