内容正文:
九年级数学
华师版(下册)
第27章 圆
专项5 圆中常作的辅助线
D
A
B
遇弦,作垂直弦的半径
(广州番禺区期中)如图,将半径为2的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为( )
A. eq \r(5)
B.2 eq \r(5)
C.3
D.2 eq \r(3)
[解析]如答图,过点O作OD⊥AB于点D,连结OA.根据题意,得AD=BD,OD= eq \f(1,2) OA=1.在Rt△AOD中,由勾股定理,得AD= eq \r(OA2-OD2) = eq \r(22-12) = eq \r(3) ,所以AB=2AD=2 eq \r(3) .
如图,半径OC⊥AB交AB于点D,若CD=3,BC=5,求⊙O的半径.
解:如答图,连结OB,
可知BD= eq \r(BC2-CD2) =4.
设OB=R,则OD=R-3,
∴(R-3)2+42=R2,
∴R= eq \f(25,6) .
即⊙O的半径为 eq \f(25,6) .
如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD于点E,若AD=4 eq \r(5) ,BE=2,求CD的长.
解:如答图,连结OD,设OA=OB=OD=R,
则OE=R-2,AE=R+(R-2)=2R-2.
∵直径AB⊥弦CD于点E,
∴AD2-AE2=DE2=OD2-OE2,
∴(4 eq \r(5) )2-(2R-2)2=R2-(R-2)2,
∴R2-R-20=0,
∴R1=5,R2=-4(舍去),
∴DE=4,
∴CD=2DE=8.
构造同弧(或等弧)所对的圆周角和圆心角
如图,A、B、C、D是⊙O上的四个点, eq \o(AB,\s\up16(︵)) = eq \o(BC,\s\up16(︵)) ,若∠AOB=58°,则∠BDC的度数为( )
A.29°
B.58°
C.116°
D.120°
[解析]如答图,连结OC,∵ eq \x\to(AB) = eq \x\to(BC) ,∴∠BOC=∠AOB=58°,∴∠BDC= eq \f(1,2) ∠BOC=29°.
如图,在⊙O中, eq \o(AB,\s\up16(︵)) = eq \o(AC,\s\up16(︵)) ,∠ACB=60°.
(1)求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC;
(2)若D是 eq \o(AB,\s\up16(︵)) 的中点,求证:四边形OADB是菱形.
证明:(1)∵ eq \x\to(AB) = eq \x\to(AC) ,∴AB=AC.
又∵∠ACB=60°,
∴△ABC是等边三角形.
∴AB=BC=CA.
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC.
(2)连结OD,如答图.
∵D是 eq \x\to(AB) 的中点,∴ eq \x\to(AD) = eq \x\to(BD) .
∴∠AOD=∠BOD=∠ACB=60°.
又∵OD=OA,OD=OB,
∴△OAD和△OBD都是等边三角形.
∴OA=AD=OD,OB=BD=OD.
∴OA=AD=DB=BO.
∴四边形OADB是菱形.
遇直径,构造直径所对的圆周角
如图,AB是⊙O的直径,点C、D、E在⊙O上,若∠AED=20°,则∠BCD的度数为( )
A.100°
B.110°
C.115°
D.120°
[解析]连结AC.∵∠AED=20°,∴∠ACD=20°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∠BCD=90°+20°=110°.
在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E.
(1)如图①,当∠A为锐角时,连结BE,试判断∠BAC与∠CBE的数量关系,并证明你的结论;
(2)将图①中的边AB保持不动,将边AC绕点A按逆时针方向旋转,当∠BAC为钝角时,如图②,CA的延长线与⊙O相交于点E,连结BE.请问:∠BAC与∠CBE的数量关系是否与(1)中得出的关系相同?若相同,请加以证明;若不同,请说明理由.
图① 图②
解:(1)∠BAC=2∠CBE.证明如下:
如答图①,连结AD.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,即AD⊥BC.
又∵AB=AC,
∴∠BAD=∠CAD= eq \f(1,2) ∠BAC.
∵∠CAD=∠CBE,∴∠BAC=2∠CBE.
图① 图②
(2)相同.证明如下:
如答图②,连结AD.
∵AB为⊙O的直径,∴AD⊥BC.
又∵AB=AC,
∴∠BAD=∠CAD= eq \f(1,2) ∠BAC.
∵∠CAD+∠DAE=180°,
∠CBE+∠DAE=180°,
∴∠CAD=∠CBE,
∴∠BAC=2∠CBE.
遇半径,构造等腰三角形
(潍坊期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=36°,以C为圆心