内容正文:
专题特训 圆中常用的辅助线作法
类型一 遇到定点长相等构造隐性圆
1. 如图,在四边形ABCD中,AB=AC=AD=BO,∠DBC=15°,则
∠BDC= 35 °.
(第1题)
35
2. ★如图①,把一块含45°角的三角尺ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角尺的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,连接AF.取AF的中点M、EF的中点N,连接DM、MN.
(1) 尝试探究:DM、MN之间的数量关系是 DM=MN ,DM、MN之间的位置关系是 DM⊥MN .
DM=MN
DM⊥MN
(2) 猜想论证:证明你的结论.
解:(2) 连接AE.∵ M是AF的中点,N是EF的中点,∴ MN是△AEF的中位线.∴ MN=AE.∵ 四边形ABCD是正方形,∴ ∠ADF=∠B=90°,AD=AB=BC=CD.∵ 在Rt△ADF中,M是AF的中点,∴ DM=AF=AM=MF.由题意,知△ECF是等腰直角三角形,∴ FC=EC.∴ CD-FC=BC-EC,即DF=BE.在△ADF和△ABE中,∴ △ADF≌△ABE.∴ AF=AE.
∴ MN=DM=AM=MF.∴ 点A、N、F、D在以点M为圆心,AF的长为半径的圆上.连接AN,则易得∠NAD+∠DFN=180°.又∵ ∠DFN+∠NFC=180°,∴ ∠NAD=∠NFC=45°.∴ ∠NMD=2∠NAD=90°.∴ DM⊥MN.
(3) 拓展延伸:如图②,将图①中的直角三角尺ECF绕点C按顺时针方向旋转180°,其他条件不变,(1)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.
解:(3) (1)中的两个结论还成立.连接AE,交DM于点G.∵ M是AF的中点,N是EF的中点,∴ MN是△AEF的中位线.∴ MN=AE.∵ 四边形ABCD是正方形,∴ ∠ADF=∠B=90°,AD=AB=BC=CD.∵ 在Rt△ADF中,M是AF的中点,∴ DM=AF=AM=MF.由(1)同理,可证△ADF≌△ABE.∴ AF=AE.
∴ MN=DM=AM=MF.∴ 点A、F、N、D在以点M为圆心,AF的长为半径的圆上.∴ 易得∠NMD=2∠NFD=90°.∴ DM⊥MN.
类型二 定角对定边构造所在圆
3. 如图,在Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为( B )
A. B. 2 C. D.
(第3题)
4. 在平面直角坐标系中,已知点A(4,0)、B(-6,0),C是y轴上的一个动点,当∠BCA=45°时,点C的坐标为 (0,12)或(0,-12) .
B
(0,12)或(0,-12)
类型三 遇直径构造90°的圆周角
5. 如图,四边形ABCD内接于☉O,连接AC、BD相交于点E,AC⊥BD,连接OC,求证:∠OCD=∠ACB.
解:如图,延长CO交☉O于点F,连接DF.∵ AC⊥BD,∴ ∠AED=90°.
∴ ∠ADE+∠CAD=90°.∵ ∠ACB=∠ADE,∠F=∠CAD,∴ ∠ACB+∠F=90°.∵ CF为直径,∴ ∠CDF=90°.∴ ∠F+∠FCD=90°.∴ ∠FCD=∠ACB,即∠OCD=∠ACB.
6. 如图,在△ABC中,AB=AC,以腰AB为直径作☉O,分别交BC、AC于点D、E.
(1) 求证:BD=CD.
解:(1) 如图,连接AD.∵ AB是☉O的直径,∴ ∠ADB=90°.
∴ AD⊥BC.∵ AB=AC,∴ BD=CD.
(2) 若∠BAC=50°,求、、的度数.
(2) 如图,连接OD、OE.∵ AB=AC,AD⊥BC,∠BAC=50°,∴ ∠BAD=∠CAD=∠BAC=25°.∴ ∠BOD=2∠BAD=50°,∠DOE=2∠CAD=50°.
∴ ∠AOE=180°-∠BOD-∠DOE=80°.∴ 的度数为50°,的度数为50°,的度数为80°.
7. 如图,在平面直角坐标系中,☉P经过原点O,交x轴于点A(4,0),交y轴于点B(0,3),C是劣弧OA的中点,连接BC、AB.求:
(1) ☉P的半径.
解:(1) ∵ ∠AOB=90°,点A、B、O都在☉P上,∴ AB为☉P的直径.∵ A(4,0),B(0,3),∴ OA=4,OB=3.∴ 在Rt△AOB中,AB==5..∴ ☉P的半径为.
(2) 弦BC的长.
解:(2) 如图,连接PC,交OA于点D,连接AC.∵ C是劣弧OA的中点,∴ 易得PC⊥OA.∴ OD=AD=OA=2.∵ P为AB的中点,∴ PD为△ABO的中位线.
∴ PD=OB=.∴ CD=PC-PD=-=1.∴ 在Rt△ACD中,AC==.∵ AB为☉P的直