例.如圖,A、P、B、C是⊙O上的四點,∠APC =∠BPC = 60°,AB與PC交于Q點.
(1)△ABC是________三角形.
(2)圖中的相似三角形有_____________________________________..
分析:此圖中由圓周角定理的推論得∠APC =∠ABC=60°,∠BPC =∠BAC = 60°,故而易證△ABC是等邊三角形。至于相似的三角形學(xué)生最容易找到的是相交弦定理的兩組相似,即△APQ∽△CBQ,△PQB∽AQC,事實上還有△CBQ∽△CPB,△AQC∽△PAC,這里要充分利用相等的60°的角。故而相似的三角形共六組△APQ∽△CBQ∽△CPB,△PQB∽AQC∽△PAC。
變式1:(2014襄陽市中考題)
如圖,A,P,B,C是⊙O上的四個點,∠APC=∠BPC=60°,過點A作⊙O的切線交BP的延長線于點D.
求證:(1)△ADP∽△BDA;
(2)探究PA、PC、PB之間的關(guān)系。
(3)若AD=2,PD=1,求線段BC的長.
分析:本題在2014年襄陽市中考中得分率不高,每一問都有考生要邁過的坎兒。第一問學(xué)生要解決就必須熟悉弦切角定理,這是教材中刪減的部分,但頻繁出現(xiàn)在考試中,在平時的講授中老師已做補(bǔ)充,熟悉的同學(xué)自是不難;第二問問題出在思維定式上,九年級學(xué)習(xí)相似之后,多數(shù)線段關(guān)系都是乘積關(guān)系,而本題考的卻是和差關(guān)系,學(xué)生一旦陷入乘積關(guān)系的固有思路找相似就難以求解,時間也耽誤了,本題關(guān)系應(yīng)為PC=PA+PB,要利用好60°角構(gòu)造等邊三角形和全等;第三問求解BC,即是求等邊三角形ABC的邊長,給的長度是AD和PD,如果熟悉切割線定理(和弦切角定理一樣,教材已做刪減處理,平時教學(xué)老師們會做補(bǔ)充)就容易求出DB的長,求BC轉(zhuǎn)換為求AB,此處注意利用好∠DAB=60°(弦切角),過點D作AB的垂線段即可分而求之。其中考生最容易犯的錯誤是想當(dāng)然地認(rèn)為AD⊥BD,事實上不然,如若垂直,∠DPA的正切值就等于2,事實上∠DPA=60°,正切值不為2,矛盾。故而同學(xué)們做題時切忌相當(dāng)讓。
變式2:
分析:還是這個圖,問題增加了,但是每一問卻都很基礎(chǔ)。第一問就是相交弦定理(和弦切角定理一樣,課本做了刪減,但要求同學(xué)們會證);第二問就利用我們之前例題中得到的相似△CAQ∽△CPA,可得CA2=CQ·CP,即得;第三問如果不以圓為背景,剖離出來估計眼尖的同學(xué)就會一眼看出,這就是角平分線定理(左比右等于左比右,不懂的肯定是上課沒聽講的
);第四問等邊三角形面積告知了就相當(dāng)于告知了邊長,題目所給的15°用好,尤其是60°的存在,易得∠PCB=45°,過B作PC的垂線段,易得結(jié)果;第五問很容易猜想出P位于弧AB中點時AD與圓相切,證明很常規(guī),連半徑證垂直即可。以上的題目都源于一個基本圖形,同學(xué)們的幾何學(xué)習(xí)一定要善于總結(jié)模型、基本圖形,熟練掌握基本定理及其證明。思維的卡殼很多時候在于你的總結(jié)不夠,思考不深入。
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