圓是初中幾何的重要知識點,也是中考的難點,在復(fù)習(xí)迎考的最后一周,為了幫助大家解決這些必考難點問題,本文就例題詳細(xì)講解與圓相關(guān)的幾何證明題的解題思路,希望能給大家?guī)韼椭?/p>
如圖,⊙O的直徑AC與弦BD相交于點F,點E是DB延長線上的一點,∠EAB=∠ADB.
(1)求證:EA是⊙O的切線;
(2)已知點B是EF的中點,求證:以A、B、C為頂點的三角形與△AEF相似;
(3)已知AF=4,CF=2.在(2)條件下,求AE的長.
1、證明EA是⊙O的切線
連接DC
根據(jù)圓周角定理和題目中的條件:同弧所對的圓周角相等,圓弧BC所對的兩個圓周角分別為∠BAC和∠BDC,則∠BAC=∠BDC。
根據(jù)題目中的條件和結(jié)論:∠EAB=∠ADB,∠BAC=∠BDC,∠EAC=∠EAB+∠BAC,∠ADC=∠ADB+∠BDC,則∠EAC=∠ADC。
根據(jù)圓周角定理和題目中的條件:直徑所對的圓周角為直角,AC為⊙O的直徑,則∠ADC=90°,∠ABC=90°。
根據(jù)結(jié)論:∠EAC=∠ADC,∠ADC=90°,則∠EAC=90°。
根據(jù)切線的判定定理、題目中的條件和結(jié)論: 經(jīng)過半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線,∠EAC=90°,點A在⊙O上,則EA是⊙O的切線。
2、求證△ABC與△AEF相似
連接BC
根據(jù)直角三角形斜邊中線定理、題目中的條件和結(jié)論:∠EAC=90°,點B是EF的中點,則AB=BF=EF/2。
根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和結(jié)論:等腰三角形的底角相等,AB=BF,則∠BAF=∠AFB。
根據(jù)結(jié)論:∠EAC=90°,∠CBA=90°,則∠EAC=∠CBA。
根據(jù)相似三角形的判定定理和結(jié)論:兩組角分別相等的兩個三角形相似,∠EAC=∠CBA,∠AFB=∠BAF,則△AEF∽△BCA。
3、求AE的長
根據(jù)相似三角形的性質(zhì)和結(jié)論:相似三角形的對應(yīng)邊成比例,△AEF∽△BCA,則AF/EF=AB/AC。
根據(jù)題目中的條件:AF=4,CF=2,AC=AF+CF,則AC=6。
根據(jù)題目中的結(jié)論:AB= EF/2,AC=6,AF=4,AF/EF=AB/AC,則EF=4√3。
根據(jù)勾股定理和結(jié)論:AE+AF=EF,EF=4√3,AF=4,則AE=√EF-AF=4√2。
如圖,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分線AD交BC于D,過點D作DE⊥AD交AB于E,以AE為直徑作⊙O.
(1)求證:點D在⊙O上;
(2)求證:BC是⊙O的切線;
(3)若AC=6,BC=8,求△BDE的面積.
1、證明點D在⊙O上
連接OD
根據(jù)直角三角形斜邊中線定理和題目中的條件:直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,DE⊥AD,O是AE的中點,則OD=OA=OB=AE/2。
根據(jù)題目中的條件和結(jié)論:AE為⊙O的直徑,OD=AE/2,則點D在⊙O上。
2、證明BC是⊙O的切線
根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和結(jié)論:等腰三角形的底角相等,OD=OA,則∠OAD=∠ODA。
根據(jù)角平分線性質(zhì)和題目中的條件:角平分線可以得到兩個相等的角,AD為∠BAC的平分線,則∠OAD=∠CAD。
根據(jù)題目中的條件:∠C=90°,∠CAD+∠CDA+∠C=180°,則∠CAD+∠CDA=90°。
根據(jù)結(jié)論:∠OAD=∠CAD,∠OAD=∠ODA,則∠CAD =∠ODA。
根據(jù)結(jié)論:∠CAD+∠CDA=90°,∠CAD =∠ODA,則∠ODA+∠CDA=90°,即OD⊥BC。
根據(jù)切線的判定定理和結(jié)論:經(jīng)過半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線,OD⊥BC,點D在⊙O上,則BC是⊙O的切線。
3、求△BDE的面積
過E點作EF⊥BD,交BD于點F
根據(jù)勾股定理和題目中的條件:AC+BC=AB,AC=6,BC=8,則AB=10。
設(shè)⊙O的半徑為r
根據(jù)題目中的條件:OA+OB=AB,OA=r,AB=10,則OB=AB-OA=10-r。
根據(jù)相似三角形的判定和結(jié)論:∠ACD =∠ODB,∠B =∠B,則△BOD∽△BAC。
根據(jù)相似三角形的性質(zhì)和結(jié)論:相似三角形的對應(yīng)邊成比例,△BOD∽△BAC,則OB/OD=AB/AC。
根據(jù)題目中的條件和結(jié)論:OB/OD=AB/AC,AC=6,AB=10,OD=r,OB=10-r,則(10-r)/r=10/6,即r=15/4。
根據(jù)題目中的條件:OB=10-r,r=15/4,則OB=25/4。
根據(jù)相似三角形的性質(zhì)和結(jié)論:相似三角形的對應(yīng)邊成比例,△BOD∽△BAC,則BD/OD=BC/AC。
根據(jù)題目中的條件和結(jié)論:BD/OB=BC/AB,OB=25/4,AB=10,BC=8,則BD=5。
根據(jù)題目中的條件:EF⊥BD,則∠EFB=90°。
根據(jù)相似三角形的判定和結(jié)論:∠EFB =∠C,∠B =∠B,則△EFB∽△ACB。
根據(jù)相似三角形的性質(zhì)和結(jié)論:相似三角形的對應(yīng)邊成比例,△EFB∽△ACB,則EF/BE=AC/AB。
根據(jù)題目中的條件:BE=BO-OE,OB=25/4,OE=15/4,則BE=5/2。
根據(jù)結(jié)論:EF/BE=AC/AB,BE=5/2,AC=6,AB=10,則EF=3/2。
根據(jù)三角形面積的計算公式和結(jié)論:S△BDE=BD*EF/2,EF=3/2,BD=5,則S△BDE=15/4。
關(guān)于圓的幾何證明題,需要用到圓及其他幾何圖形的性質(zhì)、定理,因為涉及的知識面較廣,是有較大難度的一類題型。同學(xué)們在解決這樣的難題時,在認(rèn)真審題的基礎(chǔ)上,需要理清圓及相關(guān)幾何圖形的性質(zhì)、定理,尤其是要靈活運(yùn)用相似三角形、直角三角形、等腰三角形的性質(zhì)、定理進(jìn)行證明計算。只要考生們按部就班地分析解題,就能成功應(yīng)對這類題型,為數(shù)學(xué)中考取得高分助力加油!
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