圆是初中几何的重要内容之一,与圆有 关的大部分几何题都需要添加辅助线来解 答.只要添上合适的辅助线,就可以化繁为 简、化难为易.下面举例说明有关圆的几种辅 助线的作法. 一P P 、有关直径问题,常作直径上的圆周角 图3 图4 证明:如图4。过0作OC上ⅣP于点C,则 PC . . 例1如图1,在AABC中,IC=90。,以 BC上一点0为圆心,以OB为半径的圆交AB 于点 ,交BC于点Ⅳ. (1)求证:BA・BM=BC・BN; (2)如果CM是o0的切线,Ⅳ为OC的 PH.。oC Np,PO-I-AB, 中点,当AC=3时,求AB的值. POM= PCO=90。. 又。.‘/OPM= CPO'...AOPM'-"ACPO, . ‘‘PC—PO’ _一 D・..PO =删‘PC= 。( PⅣ), C 即PM・pN=2PO。. 说明:求解圆中与弦有关的问题,常需作弦 心距,其目的是构造以半径、弦心距、弦为边的 图1 =/ACB, △ACB—ANMB。 . ..图2 直角三角形,并利用垂径定理来将弦、弧、弦心 距联系起来. 三、对于直线与圆相切的问题,常连结过切 点的半径 (1)证明:如图2,连结删,则/BMN=90o BC AB BM BN .AB・BM=BC・BN (2)解:如图2,联结伽,则IOMC=90。, Ⅳ为OC中点, ・‘..MN=ON=oM。 ,/MON=60o, 例3如图5,AB、Ac分别是O0的直径 和弦,点D为劣弧Ac上一点,弦ED分别交 o0于点E,交AB于点 ,交Ac于点F,过 点c的切线交ED的延长线于尸. (1)若PC=PF,求证:AB上ED. (2)点D在劣弧的什么位置时,才能使 AD =DE・DF,为什么? 。.。OM=D . =÷/MON=30。, 1 / /。 ‘.。 A( 8=90。,.。.AB=2A C=2×3=6. 说明:若已知圆的直径,一般是作直径所对 的圆周角,利用“直径所对的圆周角是直角”,从 而得到90o的角或直角三角形来证明问题. 二、有关弦的问题。常作其弦心距 例2如图3,AB是oD的直径,PO-LAB \\ 图5 ’.\\\ 。胃 图6 ’.'. 4= 5, 交oD于点P,弦PⅣ与AB相交于点 ,求 证: ・PN=2PO . 证明:(1)如图6,连接OC. ‘Pc= I- i一 |ll | I ‘.。 ‘.’4= 3..’. 3= 5. 0A=0C . 1= 2, 过A点作o0 的切线交o0 于点E,连结EB 并延长交6)0 于点C,直线 交6)0 于点D. (1)如图lO,当点D与点A不重合时,试 猜想线段EA=ED是否成立,证明你的结论. AHF=-90。,即AB J-DE. 才能使 (2)当点D与点A重合时,直线AC与 (2)当D在劣弧Ac的中点时, 00 有怎样的位置关系?此时若BC=2,CE=8, AD =DE・DF. 求o0 的直径. ‘’.。.. PC切O()于点C .OC上Pc, 1+ 5=900. 2+ 3=90。. 。.. …… 如图6,连接AE,‘.’AD=CD, . ’.’ DAF=-厶AED ADF=- A加. .△ADFv、 EDA : .・.. 即AD。=胞・DF. C 说明:命题的条件中含有圆的切线,解题时 往往连结过切点的半径,利用“切线与半径垂 直”这一性质来证明问题. 四、对于相切两圆。常添公切线作辅助线 图10 (1)EA=ED成立. 最F, ・. 图11 例4如图7,已知oD 、o0:外切于点 P,A是oD 上一点,直线Ac切o0:于点c, 交o0 一点 ,直线AP交o0:于点D. (1)求证:Pc平分LBPD; (2)将“6)0 与oD 外切于点P,’改为 “oO 、o0 内切于点P,’,其它条件不变,① 的结论. 证明:如图11,联结AB,在EA延长线上取 AE是o0,的切线,切点为A, C= ABC. G=/D4E, . . A C= C=/D。 E: D。 ‘.. ‘。 .E, 而LABC是oD 内接四边形ABED的外角 ’.. ’.. 中的结论是否仍然成立?画出图形并证明你 图7 证明:(1)如图8,过P点作两圆公切线PQ, ‘ QPC LPCQ, QPB LA, ’.・.. CPD=厶A七厶QCP CPD= C船,即Pc平分/-BPD. 知 而C日=2,CE=8.’.AC=2 X 8=16,AC=4, 故oD,直径为4. 说明:在解两圆相交问题时,常作两圆的公 共弦,构成圆内接四边形,再利用圆内接四边形 定理,架设两圆之间的”桥梁”,从而寻找两圆之 间的等量关系. 六、圆中有相交弦。常作线段构造相似三角形 例5如图13,已知o0的两条弦AB、CD 交于P点,求证:AP・BP=cP・ 图13 图14 说明:在解答有关两圆相切的问题时,作辅 五、两圆相交,常连结公共弦或连心线 蹇鎏 漱 D D 证明:如图14,连结AC,BD, ・.’ 例5已知6)0 和6)0:相交于A、日两点, 一 c和 曰都是oD中弧AD所对的圆 周角。 : :‘.. C= B,同理可得 =LD, △ACP'-"ADBP. = , ‘..・.. P‘BP=-Cp.DP (2)职的长度是小于7, 理由如下:LABCva90。, 则点P、B、R三点不在同一直线上, ’..说明:在求解圆中与线段有关的等积式(或 比例式)问题时,通常需要连结两条相交弦的两 组端点,利用相似三角形的有关性质来帮助求 解;若两条相交弦均是直径,则连线后可以构成 全等的等腰三角形. 七、圆中有特殊角。常作直径构造直角三角形 例6如图15,点A、B、c在o0上(Ac 册+ >PR, 1 ’.。PB+BR=2OB=2×3— =7, .’.PR<7. 图形的平移与旋转强化练习参考答案 1.C;2.A;3.D;4.45;5.、/2;6.5; : 不过0点),若厶4∞=6O。,AB=6,求630半 径的长. 7.、/丁+1; 8.(1)AABC扫过面积即5梯形A 32; (2) 5或a=6. 9.(1)证明:‘.‘将ABOC绕点C按顺时针方向旋转60。得AADC, ‘: : : : ‘ 图15 ・.图16 ..CO=CD, OCD=60。, 解:如图16,作直径AD,连结 D. ’ AC 与 D都是 B所对的圆周角。 D= ACB=600. ‘.. ACOD是等边三角形. 。 (2)解:当a=150。时,△ OD是直角三 角形. :・..又。.‘AD是直径 ,LABD=90o。 ‘.. B=30。,.’.BD=去一AD, Z 将ABOC绕点C按顺时针方向旋转 : 60。得AADC....ABOCa--△ADC, :・’.‘..设肋= ,则AD=2x. ・..LADC=LBOC=150。, ODC=60。。 ・ 。... AB=%/AD2—-—BDz=、/ 垦-: :2N,/ ̄: . =、/丁 , 又’.’△COD是等边三角形, 。.. ‘x/3 ・.x/3 . .. ADO=LADC- ODC=90。, :.r lAD 2、/丁‘.‘La=150。,/AOB=I10。, COD=60。, AOD=360。一 OL—LAOB一 COD : r‘.. 说明:当题设中未告诉有直角三角形但却 合有30 ̄、45 ̄、60 ̄、90 ̄等特殊角时,通常需 要作直径构造直角三角形,以利用特殊三角形 的边长关系及勾股定理来帮助求解. =360。一150。一1 10。一60。=40。. ・.△AOD不是等腰直角三角形,即 AAOD是直角三角形. r(3)解:①要使A O=AD,需厶4 OD=LADO, : .《轴对称》拓展精练参考答案 1.C;2.B;3.B;4.C;5.18;6.108。;7.60。; 8.309087;9.15。; ’.’ A 0D=360。一1 10。一60。一a=190。一OL, :/--.ADO=or一60。, 190。一Or=O/一60。 ・..・.a=125。; : :10.480m 或768 m2 l1.解:(1)图略,LABC=90。时,PR=7. 证明如下:连接PB、RB, P、R为D分别以直线AB、直线BC为 对称轴的对称点, ・‘.②要使OA=OD,需 OAD=LADO, 。 OAD=180。一( AOD+LADO) =180。一(190。一 + 一60。)=50。, .。..: :a-60。=50。'...a=l10。; OAD=360。一110。一60。一a=190。一 . :③要使OD=AD,需 OAD=LAOD. 。‘ .‘..PB=OB=3 ,RB=OB=3 , ‘.’ ABC=90。, .LAOD= ・.. -12 手, 。.LABP+ CBR=LABO+ CBO=90。. 。-・..点P、B、R三点共线, 职=2×3— =7; a=120 ̄一手 d4 ‘..综上所述:当 的度数为125。或ll0。 或140。时,AAOD是等腰三角形. =: : 趸 \: ===