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时间:2020-06-15
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1、关于圆中常用的几种辅助线有关圆的中考,题目变化灵活,在历年各地中考题中均占有较大比例。在解答与圆有关的题目时,常常需要作辅助线,以便在已知和结论之间“牵线搭桥”,从而使分散条件集中化,隐含条件明显化,难点分散简易化,达到解决问题的目的。1、有弦时,可从圆心作与弦垂直的线段;或连结半径。图1OABCEDFM例1:(2006·广东)如图1,AB是⊙O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,且AE=BF,请你找出线段OE与OF的数量关系,并给予证明。解析:解法1,有弦,可从圆心作与弦垂直的线段,用垂径定理。OE=OF。过点O作OM⊥AB于点M,则AM=BM,又AE=BF,故EM=FM,从
2、而OM垂直平分EF,所以OE=OF。解法2,此题也可利用全等来证明。连结半径OA、OB,则OA=OB,故∠A=∠B,又AE=BF,所以△AOE≌△BOF(SAS),由此OE=OF;本题源于课本,巧妙地加以变化,成了一道开放性试题,学生解题时因为有基础铺垫,既增加了自信,又可以提高数学素养。2、遇到直径时,可作直径所对的圆周角。例2:(2006·烟台)如图2,从⊙O外一点A作⊙O的切线AB、AC,切点分别为B、C,且⊙O直径BD=6,连结CD、AO。⑴求证:CD∥AO;图2OACBDE⑵设CD=x,AO=y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围。解析:有直径,可作直径所对
3、的圆周角得直角。⑴连结BC交AO于点E。∵AB、AC是⊙O的切线,∴AB=AC,∠CAO=∠BAO,∴AO⊥BC,∴∠BEO=90°,∵BD是⊙O的直径,∴∠BCD=90°,∴∠BCD=∠BEO,∴CD∥AO;⑵∵CD∥AO,∴∠D=∠AOB,∵AB是⊙O的切线,BD是直径,∴∠BCD=∠ABO=90°∴△BCD∽△ABO,∴BD∶AO=CD∶BO,∴6∶y=x∶3,∴y=,0<x<6。ADCBOxy图33、遇到90°圆周角时,常连结两弦没有公共点的另一端点。例3:如图3,⊙C经过原点O,并与两坐标轴交于点A、D,已知∠ABO=30°,点D的坐标为(0,),求点A与圆心C的坐标。解析
4、:有90°的圆周角,故连结直径AD,构造Rt△ADO。连结AD,∵∠AOD=90°,∴AD为⊙C直径,又∵∠ADO=∠ABO=30°,∴OA=OD·tan30°=×=1,∴点A坐标为(0,1),又∵AD为⊙C直径,且点D的坐标为(0,),∴点C的坐标为(,)。AOCBE图44、当要判断过圆上一点的直线与圆是否相切时,一般方法是连结经过这点的半径,再证这条直线是否与所作半径垂直。例4:(2006·福建南平)如图4,AB是⊙O的弦,交OE于点C,过B的直线交OC的延长线于点E,此时,直线BE与⊙O有怎样的位置关系?请说明理由。解析:点B在圆上,故可连结半径OB,证∠EBO=90°即可。B
5、E与⊙O相切。理由:连结OB,∵CE=BE,∴∠EBC=∠ECB=∠ACO,∵OC⊥OA,∴∠ACO+∠A=90°,∴∠EBC+∠A=90°,∵OA=OB,∴∠OBA=∠A,∴∠EBC+∠OBA=90°,即∠EBO=90°,∴BE与⊙O相切。EADBCO图55、在判断一条直线是否为圆的切线时,若直线与圆有无公共点不确定时,则过圆心作已知直线的垂线段,再看它是否等于圆的半径;例5:如图5,已知△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,⊙O与腰AB切于点D,试猜想:AC与⊙O的位置关系。解析:猜想AC与⊙O相切。但切点不明,故过圆心O作AC的垂线段,再证它等于圆的半径。过点O作OE⊥AC
6、于点E,连结OD、OA,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO平分∠BAC,∵⊙O与AB切于点D,∴OD⊥AB,又OE⊥AC,∴OE=OD,又OD为圆的半径,∴AC与⊙O相切。6、当两圆相切时,常作公切线。CO1ADBO2图6例6:如图6,⊙O1和⊙O2外切于点A,BC和两圆都相切,点B、C为切点,问AB与AC有怎样的位置关系?解析:当两圆相切时,常作两圆的公切线。用切线长定理。AB⊥AC。过点A作两圆的公切线AD交BC于点D,又BC和两圆都相切,∴BD=AD=CD,∴∠ABD=∠BAD,∠ACD=∠CAD,又∠ABD+∠BAD+∠ACD+∠CAD=180°,∴∠BAD+
7、∠CAD=90°。即∠BAC=90°,∴AB⊥AC。A图7O1FEDCBO27、当两圆相交时,常作公共弦。例7:如图7,在△ABC中,∠BAC的平分线与BC和△ABC的外接圆⊙O1分别交于点D、E,延长AC交过D、E、C三点的圆⊙O2于点F,求证:EF2=ED·EA。解析:欲证EF2=ED·EA,需证EF、ED、EA所在的两个△相似,观察图形,它们分别在△AEF和△FED中,故要连结FD,而连结公共弦CE可将两圆中的圆周角联系起来,从而证角相等。∵AD平分
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