论文部分内容阅读
圆中添加辅助线,常常是解决圆的有关问题的关键.但同学们在添加辅助线时,经常感到无从下手.其实其中也有规律可循.下面举例说明.
一、 解决有关弦的问题常画弦的垂线
例1(青岛)一根水平放置的圆柱形输水管道横截面如图l所示,其中有水部分水面宽0.8米,最深处水深0.2米,则此输水管道的直径是()
A. 0.4米 B. 0.5米 C. 0.8米 D. 1米
解连结OA,作OD⊥AB于D,交⊙O于点C.
设⊙O半径为r.
因为OD⊥AB,所以AD=BD=0.4.
又CD=0.2.
在Rt△OAD中,
因为OA2=AD2+OD2,
所以r2=0.42+(r-0.2)2.
解得r=0.5,所以选D.
二、 遇到有直径时常添加直径所对的圆周角
例2(齐齐哈尔)如图2,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,若⊙O的半径为,AC=2,则sinB的值是()解连结CD,因为AD为⊙O直径,
所以∠ACD=90°.
因为∠B=∠ADC,
所以选A.
三、 遇到有切线时常添加过切点的半径
例3(潍坊)如图3,已知⊙O的半径为R,AB是⊙O的直径,D是AB延长线上一点,D是⊙O的切线,C是切点,连结AC,若∠CAB=30°,则BD的长为()
解连结OC,因为DC是⊙O的切线,
所以CD⊥OC.因为OA=OC,所以∠CAB=∠OCA=30°,
所以∠DOC=60°.
所以OD=2OC=2R,
所以BD=R.所以选C.
四、 遇到证明某一直线是圆的切线时
1. 若直线和圆的公共点还未确定,则常过圆心画直线的垂线段
例4(黔东南州)如图4,△ABC为等腰三角形,AB=AC,O是底边BC的中点,⊙O与腰AB相切于点D,求证:AC与⊙O相切.
证明连结OD,过点O作OE⊥AC于点E.
因为AB切⊙O于D,所以OD⊥AB.
所以∠ODB=∠OEC=90°.
又因为O是BC的中点,
所以OB=OC.
因为AB=AC,
所以∠B=∠C.
所以△OBD≌△OCE,
所以OE=OD,即OE是⊙O的半径.所以AC与⊙O相切.
2. 若直线过圆上的某一点,则连结这点和圆心(即作半径)
例5(仙桃)如图5,AB为⊙O的直径,D是⊙O上的一点,过点O作AB的垂线交AD于点E,交BD的延长线于点C,F为CE上一点,且FD=FE.请探究FD与⊙O的位置关系,并说明理由.
解FD与⊙O相切,理由如下:
连结OD,因为OC⊥AB,
所以∠AOC=90°,
所以∠3+∠A=90°.
因为FE=FD,
所以∠1=∠2.
又因为∠2=∠3,
所以∠1=∠3.
又因为OA=OD,
所以∠A=∠4.
所以∠1+∠4=∠3+∠A=90°,
所以FD与⊙O相切.
五、 遇到两切线相交时,常连结切点和圆心、连结圆心和两切线的交点
例6(临沂)如图6,AC是⊙O的直径,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,AB=6.PA=5.
求: (1) ⊙O的半径;(2) sin∠BAC的值.
解(1) 连结PO,OB.设PO交AB于D.
因为PA,PB是⊙O的切线,所以∠PAO=∠PBO=90°,PA=PB,∠APO=∠BP0.
所以AD=BD=3,PO⊥AB.
六、 遇到两圆相交时常画公共弦
例7(盐城模拟)如图7,⊙O1和⊙O2相交于A,B两点,CD是过点A的割线,交⊙O1于点C,交⊙O2于点D,BE是⊙O2的弦交⊙O1于F.
求证:DE//CF.
证明连结AB.
因为∠ACF=∠ABF,∠ADE=∠ABF,
所以∠ACF=∠ADE,
所以DE//CF.
七、 遇到两圆相切时常画连心线
例8(庆阳)如图8,两个等圆⊙O与⊙O′外切,过点O作⊙O′的两条切线OA,OB,A,B是切点,则∠AOB=解连结OO′,O′A.
因为OA是⊙O′的切线.所以∠OAO′=90°.
所以∠AOO′=30°,所以∠AOB=60°.
八、 遇到四边形的一组对角均为直角时可添加辅助圆
例9(荆门)如图9,在平行四边形ABCD中,∠BAD为钝角,且AE⊥BC,AF⊥CD.
(1) 求证:A,E,C,F四点共圆;
(2)设线段BD与(1)中的圆交于M,N,求证:BM=DN.
解连结AC,取AC中点O,连结OE,OF.
因为AE⊥BC,AF⊥CD,
所以∠AEC=∠AFC=90°.
所以A,E,C,F四点在以O为圆心,OA为半径的圆上.
(2) 由(1)可知,圆的直径是AC.
因为四边形ABCD是平行四边形,则AC,BD的交点即为圆心O.
所以OB=OD,OM=ON,
所以BM=DN.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
一、 解决有关弦的问题常画弦的垂线
例1(青岛)一根水平放置的圆柱形输水管道横截面如图l所示,其中有水部分水面宽0.8米,最深处水深0.2米,则此输水管道的直径是()
A. 0.4米 B. 0.5米 C. 0.8米 D. 1米
解连结OA,作OD⊥AB于D,交⊙O于点C.
设⊙O半径为r.
因为OD⊥AB,所以AD=BD=0.4.
又CD=0.2.
在Rt△OAD中,
因为OA2=AD2+OD2,
所以r2=0.42+(r-0.2)2.
解得r=0.5,所以选D.
二、 遇到有直径时常添加直径所对的圆周角
例2(齐齐哈尔)如图2,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,若⊙O的半径为,AC=2,则sinB的值是()解连结CD,因为AD为⊙O直径,
所以∠ACD=90°.
因为∠B=∠ADC,
所以选A.
三、 遇到有切线时常添加过切点的半径
例3(潍坊)如图3,已知⊙O的半径为R,AB是⊙O的直径,D是AB延长线上一点,D是⊙O的切线,C是切点,连结AC,若∠CAB=30°,则BD的长为()
解连结OC,因为DC是⊙O的切线,
所以CD⊥OC.因为OA=OC,所以∠CAB=∠OCA=30°,
所以∠DOC=60°.
所以OD=2OC=2R,
所以BD=R.所以选C.
四、 遇到证明某一直线是圆的切线时
1. 若直线和圆的公共点还未确定,则常过圆心画直线的垂线段
例4(黔东南州)如图4,△ABC为等腰三角形,AB=AC,O是底边BC的中点,⊙O与腰AB相切于点D,求证:AC与⊙O相切.
证明连结OD,过点O作OE⊥AC于点E.
因为AB切⊙O于D,所以OD⊥AB.
所以∠ODB=∠OEC=90°.
又因为O是BC的中点,
所以OB=OC.
因为AB=AC,
所以∠B=∠C.
所以△OBD≌△OCE,
所以OE=OD,即OE是⊙O的半径.所以AC与⊙O相切.
2. 若直线过圆上的某一点,则连结这点和圆心(即作半径)
例5(仙桃)如图5,AB为⊙O的直径,D是⊙O上的一点,过点O作AB的垂线交AD于点E,交BD的延长线于点C,F为CE上一点,且FD=FE.请探究FD与⊙O的位置关系,并说明理由.
解FD与⊙O相切,理由如下:
连结OD,因为OC⊥AB,
所以∠AOC=90°,
所以∠3+∠A=90°.
因为FE=FD,
所以∠1=∠2.
又因为∠2=∠3,
所以∠1=∠3.
又因为OA=OD,
所以∠A=∠4.
所以∠1+∠4=∠3+∠A=90°,
所以FD与⊙O相切.
五、 遇到两切线相交时,常连结切点和圆心、连结圆心和两切线的交点
例6(临沂)如图6,AC是⊙O的直径,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,AB=6.PA=5.
求: (1) ⊙O的半径;(2) sin∠BAC的值.
解(1) 连结PO,OB.设PO交AB于D.
因为PA,PB是⊙O的切线,所以∠PAO=∠PBO=90°,PA=PB,∠APO=∠BP0.
所以AD=BD=3,PO⊥AB.
六、 遇到两圆相交时常画公共弦
例7(盐城模拟)如图7,⊙O1和⊙O2相交于A,B两点,CD是过点A的割线,交⊙O1于点C,交⊙O2于点D,BE是⊙O2的弦交⊙O1于F.
求证:DE//CF.
证明连结AB.
因为∠ACF=∠ABF,∠ADE=∠ABF,
所以∠ACF=∠ADE,
所以DE//CF.
七、 遇到两圆相切时常画连心线
例8(庆阳)如图8,两个等圆⊙O与⊙O′外切,过点O作⊙O′的两条切线OA,OB,A,B是切点,则∠AOB=解连结OO′,O′A.
因为OA是⊙O′的切线.所以∠OAO′=90°.
所以∠AOO′=30°,所以∠AOB=60°.
八、 遇到四边形的一组对角均为直角时可添加辅助圆
例9(荆门)如图9,在平行四边形ABCD中,∠BAD为钝角,且AE⊥BC,AF⊥CD.
(1) 求证:A,E,C,F四点共圆;
(2)设线段BD与(1)中的圆交于M,N,求证:BM=DN.
解连结AC,取AC中点O,连结OE,OF.
因为AE⊥BC,AF⊥CD,
所以∠AEC=∠AFC=90°.
所以A,E,C,F四点在以O为圆心,OA为半径的圆上.
(2) 由(1)可知,圆的直径是AC.
因为四边形ABCD是平行四边形,则AC,BD的交点即为圆心O.
所以OB=OD,OM=ON,
所以BM=DN.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文