初中数学共圆问题考点与-常考难题和培优提高练习学习压轴题(含解析~)
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初中数学共圆问题提高练习与常考难题和培优题压轴题(含解析)
问题探究:
一个班级的学生正在做投圈游戏,他们呈“一”字型排开,这样的队形对每个人公平吗?你认为他们应当排成什么样的队形?怎样排?
四点共圆是平面几何证题中一个十分有利的工具,四点共圆这类问题一般有以下两种形式:
(1) 证明某四点共圆或者以四点共圆为基础证明若干点共圆;
(2) 通过某四点共圆得到一些重要结论,进而解决问题
下面给出与四点共圆有关的一些基本知识
(1) 若干个点与某定点的距离相等,则这些点在一个圆上;
(2) 在若干个点中有两点,其他点对这两点所成线段的视角均为直角,则这些点共圆;
(3) 若四点连成的四边形对角互补或有一外角等于它的内对角,则这四点共圆;
(4) 若点C 、D 在线段AB 的同侧,且ACB ADB ∠=∠,则A B C D 、、、四点共圆;
(5) 若线段AB CD 、交于E 点,且AE EB CE ED =,则A B C D 、、、四点共圆;
(6) 若相交线段PA PB 、上各有一点C D 、,且PA PC PB PD =,则A B C D 、、、四点共圆。 四点共圆问题不但是平面几何中的重要问题,而且是直线形和圆之间度量关系或者位置关系相互转化的媒介。
1.如图,把直角三角板的直角顶点O 放在破损玻璃镜的圆周上,两直角边与圆弧分别交于点M 、N ,量得OM=8cm ,ON=6cm ,则该圆玻璃镜的半径是( )
A .cm
B .5cm
C .6cm
D .10cm
2.正方形的四个顶点和它的中心共5个点能确定 个不同的圆.
3.如图,若AD 、BE 为△ABC 的两条角平分线,I 为内心,若C ,D ,I ,E 四点共圆,且DE=1,则ID= .
4.如图,在△ABC 中,AD ,BE 分别是∠A ,∠B 的角平分线,O 是AD 与BE 的交点,若C ,D ,O ,E 四点共圆,DE=3,则△ODE 的内切圆半径为 .
5.如图,已知A ,B ,C ,D 四点共圆,且AC=BC .求证:DC 平分∠BDE .
6.如图,BD ,AH 分别是△ABC 的高,求证:A 、B 、H 、D 四点共圆.
7.等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,求证:A ,B ,C ,D 四个顶点共圆.
8.如图,四边形ABCD 中,∠B=∠D=90°,点E 为AC 的中点,则A ,B ,C ,D 四点共圆吗?
9.如图所示,I 为△ABC 的内心,求证:△BIC 的外心O 与A 、B 、C 四点共圆.
10.如图,在△ABC 中,AD ⊥BC ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC .求证:B 、E 、F 、C 四点共圆.
11.O 和H 分别是△ABC 的外心和垂心,若∠BAC=60°,求证:B 、0、H 、C 的共圆.
12.如图,AB为⊙O直径,BF⊥AB,E为BF上一点,AE和AF交⊙O于C和D,求证:C、D、F、E四点共圆.
13.如图,在△ABC中,AB=AC,延长CA到P,延长AB到Q,使AP=BQ,求证:△ABC的外心O与A,P,Q四点共圆.
14.如图,点F是△ABC外接圆的中点,点D、E在边AC上,使得AD=AB,BE=EC.证明:B、E、D、F四点共圆.
15.如图,点E,F分别在线段AC,BC上运动(不与端点重合),而且CE=BF,O是△ABC 的外心,证明C,E,O,F四点共圆.
16.设△ADE内接于圆O,弦BC分别交AD、AE边于点F、G,且AB=AC,求证:F、D、E、G四点共圆.
参考答案
1.(2016•常州)如图,把直角三角板的直角顶点O放在破损玻璃镜的圆周上,两直角边与圆弧分别交于点M、N,量得OM=8cm,ON=6cm,则该圆玻璃镜的半径是()
A.cm B.5cm C.6cm D.10cm
【解答】解:如图,连接MN,∵∠O=90°,∴MN是直径,又OM=8cm,ON=6cm,
∴MN===10(cm).∴该圆玻璃镜的半径是:MN=5cm.故选:B.2.(2006•黄石)正方形的四个顶点和它的中心共5个点能确定5个不同的圆.
【解答】解:正方形的四个顶点和它的中心的点的距离相等,中心与一边的两个端点可以确定一个圆,正方形有四条边,因而有四个圆;而正方形的四个顶点都在以中心为圆心的圆上,因而能确定5个不同的圆.
3.如图,若AD、BE为△ABC的两条角平分线,I为内心,若C,D,I,E四点共圆,且DE=1,则ID=.
【解答】解:连接CI,∵AD、BE为△ABC的两条角平分线,
∴∠BAI=∠BAC,∠IBA=∠ABC,∵∠AIB=180°﹣∠BAI﹣∠IBA,
∴∠AIB=180°﹣(∠CAB+∠CBA),又∵∠ABC+∠CBA+∠ACB=180°,
∴∠AIB=90°+∠C,∵C,D,I,E四点共圆,∴∠EID+∠ACB=180°,
又∵∠AIB=∠EID,∴90°+∠C+∠C=180°,∴∠ACB=60°,
∵I为内心,∴∠ICD=30°,∵DE=1,∴=2R,
∴R=,∴,∴ID=,故答案为:.
4.(2005•温州校级自主招生)如图,在△ABC中,AD,BE分别是∠A,∠B的角平分线,O是AD与BE 的交点,若C,D,O,E四点共圆,DE=3,则△ODE的内切圆半径为3﹣.
【解答】解:作OF⊥ED于点F,∵AD,BE分别是∠A,∠B的角平分线,
∴∠AOB=90°+∠C,CO平分∠ACB,又∵∠DOE=∠AOB,∠DOE+∠C=180°,
∴∠C=60°,∠DOE=∠AOB=120°,又∵OD=OE,∴∠OED=∠ODE=30°,