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九年级
对称图形—圆专题:
通过添加辅助圆(隐圆)求解问题
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专题:通过添加辅助圆(隐圆)求解问题
类型一:共端点,等线段添加辅助圆
例1:如图,△ABC和△ACD都是等腰三角形,AB=AC,AC=AD,连接BD.求证:∠1+∠2=90°.
巩固训练1:如图,在四边形ABCD中,,,若,,则AB的长为_________.
巩固训练2:如图,△ABC为等腰三角形,AB=AC,在△ABC的外侧作直线AP,点 B与点D关于AP轴对称,连接BD、CD,CD与AP交于点E.求证:∠1=∠2.
巩固训练3:已知四边形ABCD,AB∥CD,且AB=AC=AD=,BC=,且求BD的长.
类型二:直角三角形共斜边(对角互补)添加辅助圆
例2:如图,AD、BE、CF为△ABC的三条高,H为垂心.
(1) 求图中有多少组四点共圆.
(2) 求证:∠ADF=∠ADE;
巩固训练4:如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠ACD=30°,AD=2,E是AC的中点,连接DE,则线段DE长度的最小值为 .
巩固训练5:如图,锐角△ABC中,BD、CE是高线,DG⊥CE于G,EF⊥BD于F,求证:FG∥BC.
巩固训练6:如图,BE、CF为△ABC的高,且交于点H,连接AH并延长交BC于点D.求证:AD⊥BC.
类型三:直角动点添加辅助圆
例3:如图,在矩形中,,,为矩形内一点,,连接,则的最小值为 .
巩固训练7:如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点P在矩形的内部,连接PA,PB,PC,若∠PBC=∠PAB,则PC的最小值是 .
巩固训练8:如图,在边长为2的正方形中,动点F,E分别以相同的速度从D,C两点同时出发向C和B运动(任何一个点到达停止),在运动过程中,则线段CP的最小值为________.
类型四:定弦定角添加辅助圆
例4:在△ABC中,AB=4,∠C=45°,则AC+BC的最大值为 .
巩固训练9:如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=3,点E在AB上,,在矩形内找一点P,使得∠BPE=60°,则线段PD的最小值为 .
巩固训练10:等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E、F,连接AF、BE相交于点P.
(1)若AE=CF.
①求证:AF=BE,并求∠APB的度数;
②若AE=2,试求的值.
(2)若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,试求点P所经过的路径长.
参考答案
类型一:共端点,等线段添加辅助圆
例1:证明如下
如图所示,∵AB=AC=AD,
∴B、C、D在以A为圆心,AB为半径的⊙A上,∠ABC=∠2,
∴∠BAC=2∠1.
在△BAC中,
∠BAC+∠ABC+∠2=180°,
∴2∠1+2∠2=180°,
∴∠1+∠2=90°.
巩固训练1:
如图,以B为圆心,BC为半径作⊙B,延长BC交B于点C′,连接DC′,
则∠CDC′=90°
∵AD∥BC
∴∠ADC =∠DCC
∴AC =DC′=2,
在Rt△CDC′中,
有CC′2=DC′2+CD2,CD=4,
∴CC′=,
∴AB=BC=CC′=.
巩固训练2:证明如下
∵D,B两点关于直线AP对称,
∴AP是线段BD的垂直平分线,
∴AD =AB,DE = BE,
∵AB = AC,
∴AB = AC = AD,
∴点D,B,C在以点A为圆心,
以AB为半径的圆上,
∴∠1=2∠BDC,
∵DE = BE,
∴∠BDE =∠DBE,
∵∠2= ∠BDE+∠DBE,
∴∠2 =2∠BDE,
∴∠1= ∠2.
巩固训练3:BD=
以A为圆心,以为半径作圆。延长BA交圆A于点E,连接ED.
∵AB//CD,
∴∠CAB = ∠DCA,∠DAE = ∠CDA,
∵AC =AD,
∴∠DCA=∠CDA,
∴∠DAE =∠CAB,
在△CAB和△DAE中,
∴△CAB≌△DAE
∴ED=BC=
∵BE是直径,
∴∠EDB=90°,
在Rt△EDB中,ED=,BE=
∴BD=
类型二:直角三角形共斜边(对角互补)添加辅助圆
例2:(1)6组 (2)见解析
(1)六组:A,F,H,E 四点共圆;B,F,H,D四点共圆;C,D,H,E四点共圆;B,C,E,F四点共圆;A,B,D,E四点共圆;A,C,D,F四点共圆.
(2)易证B,D,H,F四点共圆,
则∠ADF=∠ABE
同理,∠ADE=∠ACF
∵∠ABE+∠BAC=90°,∠ACF+∠BAC=90°,
∴∠ABE=∠ACF,
∴∠ADF=∠ADE.
巩固训练4:
∵∠BAD=∠BCD=90°,
∴A,B,C,D四点共圆,且BD为直径,取BD中点O,则圆心为点O,
连接AO,CO,取CO中点F,连接EF,DF,
∵∠