圆中常用的作辅助线的八种方法
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骣 a ç ÷ ÷ ç ç 桫 2÷
+a2,
骣 a÷ ç4 + ÷ ç ç 桫 2÷ 2 a
4
2
在Rt△OEF中,r2=42+ ∴
a
2
,
4
+a2=16+16+4a+
.
解得a1=8, a2=-4(舍去). 2
骣 8÷ ÷ ç ç 桫 2÷ ∴ r1 = 4 5
∴ r2 = ç
+82=80. ,r2=-4
即OC⊥AC.
又∵点C在⊙O上, ∴AC是⊙O的切线.
︵ (2)求由弦CD,BD与BC所围成的阴影部分的面积.
(结果保留π)
(2)∵OE⊥DB,∴EB= 解: ∴OE=
1 2 1 2
DB=3
3
cm.
在Rt△EOB中,∵∠OBD=30°,
OB.
3
∵EB=3
cm,
∴由勾股定理可求得OB=6 cm.
又∵∠CDB=∠DBO,DE=BE, ∠CED=∠OEB, ∴△CDE≌△OBE.
∴AE=EC,即E为AC的中点.
∵D是BC的中点,故DE为△ABC的中位线. ∴DE=
1 2 1 2
AB=
×2=1.
方法
7
遇切线巧作过切点的半径
8.如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ABC=90°,
点P是圆外一点,PA切⊙O于点A,且PA=PB.
(1)求证:PB是⊙O的切线; (1) 如图,连接OB,∵OA=OB, 证明: ∴∠OAB=∠OBA. ∵PA=PB, ∴∠PAB=∠PBA.
∴△ADP≌△BDH. ∴AP=BH.
本题通过作辅助线构造圆周角,然后利 用“同弧所对的圆周角相等”得到∠DAC=
∠DBC,为证两三角形全等创造了条件.
方法
3
作直径,巧用直径所对的圆周角是直角
3.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;
证明:(1) 如图,过点D作⊙O的直径DE,连接AE,EC,AC. ∵DE是⊙O的直径, ∴∠ECD=∠EAD=90°. 又∵CD⊥AB,∴EC∥AB.
方法
8
巧添辅助线计算阴影部分的面积
9.【中考· 自贡】如图所示,点B,C,D都在⊙O上,
过点C作AC∥BD交OB的延长线于点A,连接CD,
且∠CDB=∠OBD=30°,DB=6
3
cm.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(1)如图,连接CO,交DB于点E, 证明:
∴∠O=2∠CDB=60°. 又∵∠OBE=30°, ∴∠BEO=180°-60°-30°=90°. ∵AC∥BD,∴∠ACO=∠BEO=90°.
证明:如图,连接AD,BD.
︵ ∵∠DAC、∠DBC是DC所对的圆周角. ∴∠DAC=∠DBC. ∵CD平分∠ACM,DP⊥AC,DH⊥CM,
∴DP=DH.
ì ï 行D A P = D B H , ï ï ï 在△ADP和△BDH中, í 行D P A= D H B = 9 0 ?, ï ï ï ï î D P= D H .
由(1)知,AD2+BC2=4R2, ∴52+12=4R2.
26 2
∴R=
.
∵∠EAD=90°,OF⊥AD, ∴OF∥EA. 又∵O为DE的中点, ∴OF=
1 2 1 2 1 2 1 2
AE=
BC=
.
即点O到AD的距离为
.
本题作出直径DE,利用“直径所对的圆周 角是直角”构造了两个直角三角形,给解题带
“作垂直,证半径”等.
方法
1
作半径,巧用同圆的半径相等
1.如图所示,两正方形彼此相邻,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.
解:如图,连接OA,OF. 设OA=OF=r cm,AB= a cm. 2 在Rt△OAB中,r2=
∴∠OAB+∠PAB=∠OBA+∠PBA.
即∠PAO=∠PBO. 又∵PA是⊙O的切线,∴∠PAO=90°.
∴∠PBO=90°. ∴OB⊥PB.
又∵OB是⊙O的半径, ∴PB是⊙O的切线.
(2)已知PA=
3
,∠ACB=60°,求⊙O的半径.
解:(2)如图,连接OP, ∵PA=PB, ∴点P在线段AB的垂直平分线上. ∵OA=OB,
5 5
(舍去). cm.
即该半圆的半径为4
在有关圆的计算题中,求角度或边长时, 常连接半径构造等腰三角形或直角三角形,利
用特殊三角形的性质来解决问题.
方法
2
连接圆上两点,巧用同弧所对的圆周角相等
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.
习题课 阶段方法技巧训练(一)
专训2
圆中常用的作辅助 线的八种方法
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
∴S△CDE=S△OBE.
∴S阴影=S扇形OCB=
60 360
π·62=6π(cm2).
∴∠BAC=∠ACE. ︵ ︵ ∴BC=AE.
∴BC=AE. 在Rt△AED中,AD2+AE2=DE2, ∴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.
解:(2)如图,过点O作OF⊥AD于点F. ∵弦AD,BC的长是方程x2-6x+5=0的两个根 (AD>BC), ∴AD=5,BC=1.
∴∠ACD=∠CAB. ∴∠B=∠ACD.
又∵∠B=∠E,∴∠ACD=∠E. ∴∠ACE+∠ACD=90°,即OC⊥DC. 又OC为⊙O的半径,∴CD与⊙O相切
方法
5
遇弦加弦心距或半径
5.如图所示,在半径为5的⊙O中,AB,CD是互相
垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP
的长为( C ) A.3 B.4 C.3
∴点O在线段AB的垂直平分线上.
∴OP为线段AB的垂直平分线.
又∵BC⊥AB,
∴PO∥BC. ∴∠AOP=∠ACB=60°. 由(1)知∠PAO=90°. ∴∠APO=30°. ∴PO=2AO.
∵在Rt△APO中,AO2+PA2=PO2,
∴AO2+3=(2AO)2.
又∵AO>0, ∴AO=1,∴⊙O的半径为1.
(1)求证:△ABC为等边三角形. 证明:(1) 如图,连接AD, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=90°.
∵点D是BC的中点,
∴AD是线段BC的垂直平分线. ∴AB=AC. ∵AB=BC,∴AB=BC=AC, ∴△ABC为等边三角形.
(2)求DE的长.
(2)如图,连接BE. 解: ∵AB是直径, ∴∠AEB=90°,∴BE⊥AC. ∵△ABC是等边三角形,
2 2
D.4
同类变式
6.【中考· 贵港】如图所示,AB是⊙O的弦, OH⊥AB于点H,点P是优弧上一点, 若AB=2
3
,OH=1,
则∠APB的度数是________.
方法
6
遇直径巧加直径所对的圆周角
7.如图,在△ABC中,AB=BC=2,以AB为直径的
⊙O分别交BC,AC于点D,E,且点D是BC的中点.
来了方便.
Biblioteka Baidu 方法
4
证切线时辅助线作法的应用
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.
解:CD与⊙O相切,理由如下: 如图,作直径CE,连接AE. ∵CE是直径,∴∠EAC=90°.
∴∠E+∠ACE=90°.
∵CA=CB,∴∠B=∠CAB. ∵AB∥CD,
+a2,
骣 a÷ ç4 + ÷ ç ç 桫 2÷ 2 a
4
2
在Rt△OEF中,r2=42+ ∴
a
2
,
4
+a2=16+16+4a+
.
解得a1=8, a2=-4(舍去). 2
骣 8÷ ÷ ç ç 桫 2÷ ∴ r1 = 4 5
∴ r2 = ç
+82=80. ,r2=-4
即OC⊥AC.
又∵点C在⊙O上, ∴AC是⊙O的切线.
︵ (2)求由弦CD,BD与BC所围成的阴影部分的面积.
(结果保留π)
(2)∵OE⊥DB,∴EB= 解: ∴OE=
1 2 1 2
DB=3
3
cm.
在Rt△EOB中,∵∠OBD=30°,
OB.
3
∵EB=3
cm,
∴由勾股定理可求得OB=6 cm.
又∵∠CDB=∠DBO,DE=BE, ∠CED=∠OEB, ∴△CDE≌△OBE.
∴AE=EC,即E为AC的中点.
∵D是BC的中点,故DE为△ABC的中位线. ∴DE=
1 2 1 2
AB=
×2=1.
方法
7
遇切线巧作过切点的半径
8.如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ABC=90°,
点P是圆外一点,PA切⊙O于点A,且PA=PB.
(1)求证:PB是⊙O的切线; (1) 如图,连接OB,∵OA=OB, 证明: ∴∠OAB=∠OBA. ∵PA=PB, ∴∠PAB=∠PBA.
∴△ADP≌△BDH. ∴AP=BH.
本题通过作辅助线构造圆周角,然后利 用“同弧所对的圆周角相等”得到∠DAC=
∠DBC,为证两三角形全等创造了条件.
方法
3
作直径,巧用直径所对的圆周角是直角
3.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;
证明:(1) 如图,过点D作⊙O的直径DE,连接AE,EC,AC. ∵DE是⊙O的直径, ∴∠ECD=∠EAD=90°. 又∵CD⊥AB,∴EC∥AB.
方法
8
巧添辅助线计算阴影部分的面积
9.【中考· 自贡】如图所示,点B,C,D都在⊙O上,
过点C作AC∥BD交OB的延长线于点A,连接CD,
且∠CDB=∠OBD=30°,DB=6
3
cm.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(1)如图,连接CO,交DB于点E, 证明:
∴∠O=2∠CDB=60°. 又∵∠OBE=30°, ∴∠BEO=180°-60°-30°=90°. ∵AC∥BD,∴∠ACO=∠BEO=90°.
证明:如图,连接AD,BD.
︵ ∵∠DAC、∠DBC是DC所对的圆周角. ∴∠DAC=∠DBC. ∵CD平分∠ACM,DP⊥AC,DH⊥CM,
∴DP=DH.
ì ï 行D A P = D B H , ï ï ï 在△ADP和△BDH中, í 行D P A= D H B = 9 0 ?, ï ï ï ï î D P= D H .
由(1)知,AD2+BC2=4R2, ∴52+12=4R2.
26 2
∴R=
.
∵∠EAD=90°,OF⊥AD, ∴OF∥EA. 又∵O为DE的中点, ∴OF=
1 2 1 2 1 2 1 2
AE=
BC=
.
即点O到AD的距离为
.
本题作出直径DE,利用“直径所对的圆周 角是直角”构造了两个直角三角形,给解题带
“作垂直,证半径”等.
方法
1
作半径,巧用同圆的半径相等
1.如图所示,两正方形彼此相邻,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.
解:如图,连接OA,OF. 设OA=OF=r cm,AB= a cm. 2 在Rt△OAB中,r2=
∴∠OAB+∠PAB=∠OBA+∠PBA.
即∠PAO=∠PBO. 又∵PA是⊙O的切线,∴∠PAO=90°.
∴∠PBO=90°. ∴OB⊥PB.
又∵OB是⊙O的半径, ∴PB是⊙O的切线.
(2)已知PA=
3
,∠ACB=60°,求⊙O的半径.
解:(2)如图,连接OP, ∵PA=PB, ∴点P在线段AB的垂直平分线上. ∵OA=OB,
5 5
(舍去). cm.
即该半圆的半径为4
在有关圆的计算题中,求角度或边长时, 常连接半径构造等腰三角形或直角三角形,利
用特殊三角形的性质来解决问题.
方法
2
连接圆上两点,巧用同弧所对的圆周角相等
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.
习题课 阶段方法技巧训练(一)
专训2
圆中常用的作辅助 线的八种方法
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
∴S△CDE=S△OBE.
∴S阴影=S扇形OCB=
60 360
π·62=6π(cm2).
∴∠BAC=∠ACE. ︵ ︵ ∴BC=AE.
∴BC=AE. 在Rt△AED中,AD2+AE2=DE2, ∴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.
解:(2)如图,过点O作OF⊥AD于点F. ∵弦AD,BC的长是方程x2-6x+5=0的两个根 (AD>BC), ∴AD=5,BC=1.
∴∠ACD=∠CAB. ∴∠B=∠ACD.
又∵∠B=∠E,∴∠ACD=∠E. ∴∠ACE+∠ACD=90°,即OC⊥DC. 又OC为⊙O的半径,∴CD与⊙O相切
方法
5
遇弦加弦心距或半径
5.如图所示,在半径为5的⊙O中,AB,CD是互相
垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP
的长为( C ) A.3 B.4 C.3
∴点O在线段AB的垂直平分线上.
∴OP为线段AB的垂直平分线.
又∵BC⊥AB,
∴PO∥BC. ∴∠AOP=∠ACB=60°. 由(1)知∠PAO=90°. ∴∠APO=30°. ∴PO=2AO.
∵在Rt△APO中,AO2+PA2=PO2,
∴AO2+3=(2AO)2.
又∵AO>0, ∴AO=1,∴⊙O的半径为1.
(1)求证:△ABC为等边三角形. 证明:(1) 如图,连接AD, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=90°.
∵点D是BC的中点,
∴AD是线段BC的垂直平分线. ∴AB=AC. ∵AB=BC,∴AB=BC=AC, ∴△ABC为等边三角形.
(2)求DE的长.
(2)如图,连接BE. 解: ∵AB是直径, ∴∠AEB=90°,∴BE⊥AC. ∵△ABC是等边三角形,
2 2
D.4
同类变式
6.【中考· 贵港】如图所示,AB是⊙O的弦, OH⊥AB于点H,点P是优弧上一点, 若AB=2
3
,OH=1,
则∠APB的度数是________.
方法
6
遇直径巧加直径所对的圆周角
7.如图,在△ABC中,AB=BC=2,以AB为直径的
⊙O分别交BC,AC于点D,E,且点D是BC的中点.
来了方便.
Biblioteka Baidu 方法
4
证切线时辅助线作法的应用
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.
解:CD与⊙O相切,理由如下: 如图,作直径CE,连接AE. ∵CE是直径,∴∠EAC=90°.
∴∠E+∠ACE=90°.
∵CA=CB,∴∠B=∠CAB. ∵AB∥CD,