无中生圆,圆满解题
2017-03-24韩菲菲
韩菲菲



[摘 要] 对于表面上纯属直线型问题的几何问题题型,抛开原始的解题思路,提取相关条件,巧添辅助圆,利用圆幂定理解题,可化繁为简,化难为易. 本文由一道竞赛题展开联想,通过几个例题来分析如何巧添辅助圆并解题.
[关键词] 辅助圆;圆幂定理;几何问题
[1992年全国联赛] 如图1,在△ABC中,AB=AC,D是底边上一点,E是线段AD上一点,且∠BED=2∠CED=∠BAC,求证:BD=2CD.
所以∠ECF=90°.
易证△EFG≌△EFC(AAS),
所以∠FEG=∠CED,GF=CF.
因为∠BEF=2∠CED,
所以∠BEG=∠GEF.
可证△BEG≌△FEG(ASA),
所以BG=GF=CF.
所以BF=2CF.
根据角平分线性质得BD=2CD.
有比较,才知优越. 我们发现方法二更完美,究其原因,在于圓. 圆是最美妙的几何图形. 圆的根基是弧,且具有完美对称性,具有很多圆幂定理,所以能用好圆,领悟圆,会让我们解题举重若轻,充满创造性. 在处理平面几何中的许多问题时,需要借助圆的性质使问题得以更好地解决,但是我们所需要的圆却并不存在,这就需要我们利用已知条件,做到“无中生圆”.
下面结合几个例题简单地谈一下如何根据具体情境生圆,做到圆满解决.
利用圆的定义生圆
解析 因为AB=AC=AD,所以以点A为圆心,AB为半径作圆,点B,C,D均在圆上. 利用△ABC为等腰三角形,且AE为中线得到AE为高,又因为AE=EC,由圆周角定理等条件计算得到∠EAC=45°,∠BAC=90°,∠BDC=45°,∠DBC=30°.
此时只需对△DBC进行分析即可,得到BC=12,所以AB=12.
利用直径所对的圆周角是直角
的条件生圆
例2 如图5,已知Rt△ABC中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是边AB上的动点,Q是边BC上的动点,且∠CPQ=90°,求线段CQ的取值范围.
利用四边形对角互补生圆
例3 如图7,在矩形ABCD中,AB=6,以点B为直角顶点作等腰直角三角形BEF,连接AE,AF,当AE⊥AF且AE︰AF=1︰2时,AE的长是多少?
解析 由∠EAF+∠EBF=180° 可得点A,E,B,F四……
