1
CD CF. 2
∴∠2=∠COF. ∴∠1=∠2.
∵OA⊥AC,OE⊥CD, ∴OE=OA. ∴E点在⊙O上. ∴CD是⊙O的切线
说明:证明一是利用相似三角形证明∠1=∠2,证明二是利用等腰三角形三线合一证明∠1=∠2.证明三是利用梯形的性质证明∠1=∠2,这种方法必需先证明A、O、B三点共线.
圆的证明与计算
课后练习:
(1)如图,AB是⊙O的直径,BC⊥AB,AD∥OC交⊙O于D点,求证:CD为⊙O
的切线;
A
(2)如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径作⊙O,交斜边AC于D,点E为BC的中点,连结DE,求证:DE是⊙O的切线.
(3)如图,以等腰△ABC的一腰为直径作⊙O,交底边BC于D,交另一腰于F,若DE⊥AC于E(或E为CF中点),求证:DE是⊙O的切线.
(4)如图,AB是⊙O的直径,AE平分∠BAF,交⊙O于点E,过点E作直线ED⊥AF,交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C,求证:CD是⊙O的切线.
圆的证明与计算
知识点二:与圆有关的计算
计算圆中的线段长或线段比,通常与勾股定理、垂径定理与三角形的全等、相似等知识的结合,形式复杂,无规律性。分析时要重点注意观察已知线段间的关系,选择定理进行线段或者角度的转化。特别是要借助圆的相关定理进行弧、弦、角之间的相互转化,找出所求线段与已知线段的关系,从而化未知为已知,解决问题。其中重要而常见的数学思想方法有: (1)构造思想:如:①构建矩形转化线段;②构建“射影定理”基本图研究线段(已知任意两条线段可求其它所有线段长);
射影定理: 所谓射影,就是正投影。 其中,从一点到一条直线所作垂线的垂足,叫做这点在这条直线上的正投影。一条线段的两个端点在一条直线上的正投影之间的线段,叫做这条线段在这直线上的正投影。
由三角形相似的性质:直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项。每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项。 公式Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,则有射影定理如下::(1)(AD)2;=BD·DC, (2)(AB)2;=BD·BC , (3)(AC)2;=CD·BC 。 等积式 (4)ABXAC=BCXAD(可用面积来证明
)
③构造垂径定理模型:弦长一半、弦心距、半径; ④构造勾股定理模型(已知线段长度); ⑤构造三角函数(已知有角度的情况); 6找不到,找相似 ○
(2)方程思想:设出未知数表示关键线段,通过线段之间的关系,特别是发现其中的相等关系建立方程,解决问题。
(3)建模思想:借助基本图形的结论发现问题中的线段关系,把问题分解为若干基本图形的问题,通过基本图形的解题模型快速发现图形中的基本结论,进而找出隐藏的线段之间的数量关系。
典型基本图型:
图形1:如图1:AB是⊙O的直径,点E、C是⊙O上的两点,基本结论有:
(1)在“AC平分∠BAE”;“AD⊥CD”;“DC是⊙O的切线”三个论断中,知二推一。 (2)如图2、3,DE等于弓形BCE的高;DC=AE的弦心距OF(或弓形BCE的半弦EF)。
A
AAA
图1
图2图3图4
圆的证明与计算
(3)如图(4):若CK⊥AB于K,则:
①CK=CD;BK=DE;CK=
A
1
BE=DC;AE+AB=2BK=2AD; 2
②⊿ADC∽⊿ACB AC2=AD AB
(4)在(1)中的条件①、②、③中任选两个条件,当BG⊥CD
于E时(如图5),则:
①DE=GB;②DC=CG;③AD+BG=AB;④AD BG=
1
DG2=DC2 4
图5
图形2:如图:Rt⊿ABC中,∠ACB=90°。点O是AC上一点,以OC为半径作⊙O交AC
于点E,基本结论有:
C
图2图1
(1)在“BO平分∠CBA”;“BO∥DE”;“AB是⊙O的切线”;“BD=BC”。四个论断中,
知一推三。
(2)①G是⊿BCD的内心;②
CG=GD ;③⊿BCO∽⊿CDE BO DE=CO CE=(3)在图(1)中的线段BC、CE、AE、AD中,知二求四。 (4)如图(3),若①BC=CE,则:②
1
CE2; 2
AE1
==tan∠ADE;③BC:AC:AB=3:4:5 ;(在AD2
①、②、③中知一推二)④设BE、CD交于点H,,则BH=2EH
图形3:如图:Rt⊿ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O交AC于D,基本结论有:
如右图:(1)DE切⊙O E是BC的中点; (2)若DE切⊙O,则:①DE=BE=CE;
②D、O、B、E四点共圆 ∠CED=2∠A
③CD·CA=4BE2, DE CD BC
R
BD
BA
图形特殊化:在(1)的条件下
如图1:DE∥AB ⊿ABC、⊿CDE是等腰直角三角形;
如图2:若DE的延长线交AB的延长线于点F,若AB=BF,则:
BE1DE1
;② ① EF3R2
图2
圆的证明与计算
图形4:如图,⊿ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,交BC于点D,交AC于点F,
基本结论有:
(1)DE⊥AC DE切⊙O;
(2)在DE⊥AC或DE
切⊙O下,有:①⊿DFC是等腰三角形;
②EF=EC;③D是 BF
的中点。④与基本图形1的结论重合。 ⑤连AD,产生母子三角形。
图形5::以直角梯形ABCD的直腰为直径的圆切斜腰于E,
基本结论有:
图3图2图1
(1)如图1:①AD+BC=CD; ②∠COD
=∠AEB=90°; ③OD平分∠ADC(或OC平分∠BCD);(注:在①、②、③及④“CD是⊙O的切线”四个论断中,知一推三)
1
AB2=R2; 4
(2)如图2,连AE、CO,则有:CO∥AE,CO AE=2R2(与基本图形2重合)
④AD·BC=
(3)如图3,若EF⊥AB于F,交AC于G,则:EG=FG.
图形6:如图:直线PR⊥⊙O的半径OB于E,PQ切⊙O于Q,BQ交直线PQ于R。 基本结论有:
(1)PQ=PR (⊿PQR是等腰三角形); (2)在“PR⊥OB”、“PQ切⊙O”、“PQ=PR”中,知二推一 (3)2PR·RE=BR·RQ=BE·2R=AB2
图形7:如图,⊿ABC内接于⊙O,I为△ABC的内心。基本结论有:
(1)如图1,①BD=CD=ID;②DI2=DE·DA;
1
③∠AIB=90°+∠ACB;
2
(2)如图2,若∠BAC=60°,则:BD+CE=BC.