圆中常用的辅助线添法
2016-01-13王柳
王柳
在平面几何中,解决与圆有关的问题时,常常需要添加适当的辅助线,架起题设和结论间的桥梁,因此,灵活掌握作辅助线的一般规律和常见方法,对提高同学们分析问题和解决问题的能力是大有帮助的,下面就讲解几种圆中常用辅助线的添法。
一、遇到弦时(解决有关弦的问题时)常常添加弦心距,或作垂直于弦的半径(或直径),或连结过弦的端点的半径.
作用:①利用垂径定理;②利用圆心角及其所对的弧、弦和弦心距之间的关系;③利用弦的一半、弦心距和半径组成直角三角形,再根据勾股定理求有关量.
例1 如图1,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C,D二点.求证:AC=BD.
证明:过O作OE⊥AB于E,
∵O为圆心,OE⊥AB,
∴AE=BE,CE=DE,
∴AC=BD.
例2 如图2,已知AB是⊙O的直径,M,N分别是AO,BO的中点,CM⊥AB,DN⊥AB,求证:[AC]=[BD].
证明:连结OC,OD,
∵M,N分别是AO,BO的中点,AO=BO,
∴OM=ON,
又CM⊥OA,DN⊥OB,OC=OD,
∴Rt△COM≌Rt△DON,
∴∠COA=∠DOB,
∴[AC]=[BD].
例3 如图3,已知M,N分别是⊙O的弦AB,CD的中点,AB=CD,求证:∠AMN=∠CNM.
证明:连结OM,ON,MN,
∵O为圆心,M,N分别是弦AB,CD的中点,
∴OM⊥AB,ON⊥CD,
∵AB=CD,
∴OM=ON,
∴∠OMN=∠ONM,
∵∠AMN=90°-∠OMN,∠CNM=90°-∠ONM,
∴∠AMN=∠CNM.
二、当题目已知直径时,常常添加直径所对的圆周角,利用圆周角的性质,得到直角或直角三角形;当题目已知有90°的圆周角时,常常连结两条弦没有公共点的另一端,利用圆周角的性质得到直径.
例4 如图4,AB为⊙O的直径,AC为弦,P为AC延长线上一点,且AC=PC,PB的延长线交⊙O于D,求证:AC=DC.
证明:连结AD,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADP=90°,
又AC=PC,
∴AC=CD=[ 1
2 ]AP.
三、遇到等弧时,常作的辅助线有这么几种:①作等弧所对的弦;②作等弧所对的圆心角;③作等弧所对的圆周角.
例5 如图5,已知在⊙O中,AB⊥CD,OE⊥BC于E,求证:OE=[ 1
2 ]AD.
证明:作直径CF,连结DF,BF,AD,
∵CF为⊙O的直径,
∴CD⊥FD,
∵CD⊥AB,
∴AB∥DF,
∴[AD]=[BF],
∴AD=BF,
又OE⊥BC,且O为圆心,CO=FO,
∴CE=BE,
∴OE=[ 1
2 ]BF=[ 1
2 ]AD.
四、遇到题目中已知有切线时,常常添加过切点的半径(连……
