内容正文:
第2章圆(圆中常见的全等三角形模型
之手拉手模型+“8”字模型)
【学习目标】
1. 掌握圆与全等三角形的综合
2. 掌握手拉手模型在圆中的运用
3. 掌握“8”字模型在圆中的运用
【典型例题】
类型一、手拉手模型
【知识梳理】
圆中的手拉手模型一般是需要辅助线构造出来的(常用旋转或截长补短法)。
条件:是△ABD的外接圆,且AD=BD,∠ADB=,C为圆O上一点。
结论:①△ADC≌△BDC’;②△DCC’是等腰三角形;
特别地,当=60°时,CD=CA+CB; 当=90°时,CD=CA+CB;
【例1】如图,为直径,C为圆上一点,I为内心,交于D,于I,若,则为( )
A. B. C. D.5
举一反三:
【变式1】如图,圆是的外接圆,其切线与直径的延长线相交于点,且.
(1)求的度数;
(2)若,求圆的半径.
【变式2】如图,点是等边三角形中边上的动点(),作的外接圆交于点.点是圆上一点,且,连结交于点.
(1)
求证:;
(2)当点运动时,的度数是否变化?若变化,请说明理由;若不变,求的度数.
【变式3】如图1,在中,弦平分圆周角,我们将圆中以A为公共点的三条弦构成的图形称为圆中“爪形A”,如图2,四边形内接于圆,,
(1) 证明:圆中存在“爪形D”;
(2)若,求证:
【变式4】(1)如图所示,等边三角形内接于圆,点是劣弧上任意一点(不与重合),连接、、,求证:.
(2)[初步探索]小明同学思考如下:将绕点顺时针旋转到,使点与点重合,可得、、三点在同一直线上,进而可以证明为等边三角形,根据提示,解答下列问题:根据小明的思路,请你完成证明.若圆的半径为,则的最大值为______.
(3)类比迁移:如图所示,等腰内接于圆,,点是弧上任一点(不与、重合),连接、、,若圆的半径为,试求周长的最大值.
(4)拓展延伸:如图所示,等腰,点A、在圆上,,圆的半径为连接,试求的最小值.
【变式5】【问题情境】
学完《探索全等三角形的条件》后,老师提出如下问题:如图①,中,若,,求边上中线的取值范围.通过分析、思考,小丽同学形成两种解题思路.
思路1:将绕着点D旋转,使得和重合,得到;
思路2:延长到E,使得,连接,根据可证得;
(1)根据上面任意一种解题思路,再结合三角形三边关系,我们都可以得到的取值范围为 .
(2)【类比探究】如图②,,,,是的边上的中线,试探索与的数量关系,并说明理由.(3)【迁移应用】【应用1】如图③,已知的半径为6,四边形是的圆内接四边形.,,求的长.【应用2】如图④,,,,,,,、相交于点G,连接,若的度数发生改变,请问是否存在最小值?如果存在,则直接写出其最小值(用含a和b的式子表示),如果不存在,请说明理由.
类型二、“8”字模型
【例2】如图,是的直径,C、D是上的点,,过点C作的切线交的延长线于点E,则等于( )
A. B. C. D.
举一反三:
【变式1】如图,,是的两条半径,点在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】已知线段AD、BC为⊙O的弦,且BC=AD,求证:AB=CD.
【变式3】如图,已知圆O,弦AB、CD相交于点M.
(1)求证:AM•MB=CM•MD;
(2)若M为CD中点,且圆O的半径为3,OM=2,求AM•MB的值.
【变式4】已知,如图,是的直径,点为上一点,于点,交于点.与交于点,点为的延长线上一点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:.
【变式5】如图1,内接于中,为直径,点在弧上,连接.
(1)求证:;
(2)如图2,连接交于点,若,求证:;
(3)在(2)的条件下,如图3,点在线段上,连接交于点,若,,,求线段的长.
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