内容正文:
专题十二 与圆有关的辅助线作法
类型一 与圆周角,圆心角有关的辅助线作法
方法1 连半径,构造圆心角
条件:如图①, AB为O的直径,AD,CD为O的弦
辅助线:连接OC
结论:∠ADC=∠AOC
1. 如图,已知AC是O的直径,BC是弦,若∠ACB=30°,AC=4,求劣弧 。
方法2 构造同弧所对的圆周角
条件:如图②,AB为O的直径,AD,CD为O的弦
辅助线:连接BC
结论:∠ABC=∠ADC
2.如图,▲ABC是O的内接三角形,AB=AC,点D为O上一点,且弧BC与弧CD相等 ,若∠ABC=75°,求∠BCD的度数。
方法3 构造圆内接四边形
条件:如图③,AB,AC为O的弦,
点D为劣弧AC上一点
辅助线:连接AD,CD
结论:∠ABC+∠ADC=180°
3.如图,点A,B,C分别是O上的点,连接OA,OC,AB,BC,若∠AOC=100°,求∠ABC的度数。
方法4 构造特殊三角形
条件:如图④,AB为O的直径,AC为O的弦
辅助线:连接BC
结论:∠ACB=90°
4.如图,已知AB是O的直径,CD是O的弦,连接BC,BD,若∠BCD=24°,求∠ABD的度数。
典例精析
例1 如图,O经过▲ABC的顶点A,C,与BC边相交与点D,连接AD,E为O上一点,连接AE,DE,已知DA为∠BDE的平分线,求证:AC=AE。
针对训练
1. 如图,AB是O的直径,点C,E在O上,连接CE交AB于点F,过点E作O的切线,交AB的延长线于点D,∠D=∠ABC,连接BE,AC。
(1) 求证:∠A=2∠BCE
(2) 若BF=2,EF=3,求O的半径。
2. 如图,AB是O的直径,点C为O上一点,D为劣弧BC的中点,连接AD,与BC交于点G,连接OD交BC于点E,其延长线交O的切线BF于点F,连接CD。
(1) 求证:CD²=DG·AD
(2) 若O的半径为5,cos∠BCD=,求EG的长
类型二 与垂径定理有关的辅助线作法
方法1 弦与圆的两个交点与圆心相连,构造直角三角形
条件:如图①,AB是O的一条弦,OC⊥AB于点C
辅助线:连接OA,OB
结论:▲OAC,▲OBC为直角三角形
1. 如图,已知AB是O的弦,OC为O的半径,OC⊥AB交AB于点M,且OC=10,AB=16,求cos∠ABC的值。
方法2 过圆心作弦的垂线,构造直角三角形
条件:如图②,AB是O的一条弦,OA,OB
分别是O的半径
辅助线:过圆心O作弦AB的垂线OC
结论:▲OAC,▲OBC为直角三角形,AC=BC
2.如图,已知O的半径为5,弦AB的长为8,C是弦AB延长线上的一点,连接OC,OA,tan∠C=求线段OC的长。
典例精析
例1. 如图,在圆内接四边形ABCD中,AB是O的直径,AB=10,延长DC,AB交于点E,若BE=3,∠E=30°,求CD的长。
针对训练
1. . 如图,线段AB是O的直径,弦CD⊥AB于点H,P是弧CBD上任意一点,已知AH=1,CH=,连接CP,PD
(1) 求∠CPD的度数
(2)求▲CDP的最大面积。
类型三 与切线有关的辅助线作法
方法1 添加过切点的半径,构造直角三角形
条件:如图①,PA为O的切线,点A为切点
辅助线:连接OP,OA
结论:▲OPA为直角三角形
1. 如图,AB是O的直径,C是O上一点,过点C作O的切线交AB的延长线于点E,若OA=2,CE=4,求sin∠E的值。
方法2 已知直线与圆的交点,连接半径,证垂直
条件:如图②,直线l与O交于点A
辅助线:连接OA
结论:若OA⊥l,则直线l为O的切线
2. 如图,▲ABC内接于O,AB是O的直径,D是BA延长线上的点,连接CD,已知∠ACD=∠ABC,AB=10,AD=2,求CD的长。
方法3 过圆心作垂线,证半径
条件:如图③,已知O和直线L
辅助线:过圆心作直线L的垂线,垂足为A
结论:若OA是O的半径,则直线l为O的切线
3. 如图,在Rt▲ABC中,∠ACB=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,以D为圆心,DC长为半径作D,求证:AB是D的切线。
典例精析
例1 如图,▲ABC的三个顶点均在O上,AC是O的直径,过点B的切线交AC延长线于点D,过点D作DE⊥AB,交AB延长线于点E。
(1) 求证:∠A=∠BDE
(2) 若点F是弧BC的中点,FG∥BC交AD于点G,求证:FG是O的切线。
针对训练
1. 阅读下列材料,完成相应任务:
弗朗索瓦 • 韦达,法国杰出数学家,在欧洲被尊称为“代数学之父”。他发
现从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条
线段长的比例中项。如图,点p是O外一点,PC是O的切线,PA是
O 的一条割线,交O的另一个点为B则PC²=PA•PB:
证明:连接