内容正文:
专训 圆中常用的作辅助线的方法
名师点金:
在解决有关圆的计算或证明题时,往往需要添加辅助线,根据题目特点选择恰当的辅助线至关重要.圆中常用的辅助线作法有:作半径,巧用同圆的半径相等;连接圆上两点,巧用同弧所对的圆周角相等;作直径,巧用直径所对的圆周角是直角;证切线时“连半径,证垂直”以及“作垂直,证半径”等.
方法1 作半径,巧用同圆的半径相等
例1.如图,两彼此相邻,且大正方形ABCD的顶点A,D在半圆O上,顶点B,C在半圆O的直径上;小正方形BEFG的顶点F在半圆O上,E点在半圆O的直径上,点G在大正方形的边AB上.若小正方形的边长为4 cm,求该半圆的半径.
1.如图点A、D、G、B在半圆上,四边形ABOC,DEOF,HMNO均为矩形,设BC=a,EF=b,NH=c,则下列说法正确的是( )
A. a>b>c B. a=b=c C. c>a>b D. b>c>a
方法2 连接圆上两点,巧用同弧所对的圆周角相等
例2.如图,圆内接三角形ABC的外角∠ACM的平分线与圆交于D点,DP⊥AC,垂足是P,DH⊥BM,垂足为H.求证:AP=BH.
2.如图,半径为3的⊙A经过原点O和点C(0,2),B是y轴左侧⊙A优弧上一点,则tan∠OBC为( )
A. B.2 C. D.
方法3 作直径,巧用直径所对的圆周角是直角——在圆中牵涉到三角函数的运算或与直径的计算与证明时,常作辅助线的方法是作直径,利用直径所对的圆周角是直角构造直角三角形,从而将问题转化到直角三角形中去解决
例3. 如图,在△ABC中,∠C=90°,以BC上一点O为圆心,以OB为半径的圆交AB于点M,交BC于点N.
(1)求证:BA·BM=BC·BN;
(2)如果CM是⊙O的切线,N为OC的中点,当AC=3时,求AB的值.
3. 如图, 点A、B、C在⊙O上(AC不过O点),A
B
C
·
O
D
图3
若∠ACB=60°,AB=6,求⊙O半径的长。
4. 如图,已知在⊙O中,AB、CD是两条弦,且AB⊥CD,于点G,OE⊥BC于点E.
求证:OE=AD.F
C
D
A
B
·
O
E
图4
G
5.如图,⊙O的半径为R,弦AB,CD互相垂直,连接AD,BC.
(1)求证:AD2+BC2=4R2;
(2)若弦AD,BC的长是方程x2-6x+5=0的两个根(AD>BC),求⊙O的半径及点O到AD的距离.
(第3题)
方法4 证切线时辅助线作法的应用
例4.如图,△ABC内接于⊙O,CA=CB,CD∥AB且与OA的延长线交于点D.判断CD与⊙O的位置关系,并说明理由.
6.如图9,在Rt△ABC中,∠ABC=90°.
(1)先作∠ACB的平分线,设它交AB于点O,再以点O为圆心,OB长为半径作⊙O(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)求证:AC是所作⊙O的切线;
(3)若BC=,sinA=,求△AOC的面积 (第6题)
方法5 遇到弦时(解决有关弦的问题时)
常常添加弦心距,或者作垂直于弦的半径(或直径)或再连结过弦的端点的半径。或者连结圆心和弦的两个端点,构成等腰三角形,还可连结圆周上一点和弦的两个端点。
作用:1、利用垂径定理;
2、利用圆心角及其所对的弧、弦和弦心距之间的关系;
3、利用弦的一半、弦心距和半径组成直角三角形,根据勾股定理求有关量。
4、可得等腰三角形;
5、据圆周角的性质可得相等的圆周角。
例5:如图,AB是⊙O的直径,PO⊥AB交⊙O于P点,弦PN与AB相交于点M,
求证:PM•PN=2PO2.
7. 如图,AB为⊙O的直径,PQ切⊙O于T,AC⊥PQ于C,交⊙O于D,AD=2,TC=.求⊙O的半径。图7
A
B
C
D
O
P
T
Q
M
8.如图2,已知在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D两点.
求证:AC=BD.·
C
D
A
E
B
O
图8
9.如图,在半径为5的