需要添加辅助线求解吗?
2019-06-21江苏省南京金陵中学河西分校
江苏省南京金陵中学河西分校
李玉荣 (邮编:210019)
问题(2017武汉)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,CO的延长线交AB于点D.
(1)求证:AO平分∠BAC;


图1
解法1(1)如图1,延长AO交BC于点H,连接OB,
因为AC=AB,OB=OC,所以点A、O在BC的垂直平分线上,
所以OA⊥BC,又AC=AB,所以AO平分∠BAC;

图2


所以AH=AO+OH=9,

由(1)知,∠BAH=∠CAH,

设DK=3a,则AK=9a,



此题的难点是求CD的长,类似的,先给出求CD的第2种解法:

图3
解法2如图3,作DK⊥BC于点K,




评注这两种解法添加的辅助线为DK⊥AH(DK⊥BC),从本质上看是DK∥BC(DK∥AH)构造“A型”或“X型”相似三角形,但图中的点D是“未定点”(AD、BD、OD、CD均为未知数),且所添的辅助线破坏了已知的AO(BH),导致解题过程较为复杂,为何不从另外的五点A、B、H、C、O添加辅助线入手呢?

图4
解法3如图4,延长CO交⊙O于点K,连接BK,则BK=2OH=8,且BK∥AH,


图5


图6



图7
解法6如图7,作AK∥DC交BC延长线于点K,因为AK∥OC,所以△AHK∽△OHC,


因为AK∥DC,所以△ABK∽△DBC,


图8
解法7如图8,作OK∥BC交AB于点K,
因为OK∥BH,所以△AOK∽△ABH,

因为OK∥BC,所以△DOK∽△DBC,所以


图9
解法8如图9,作OK∥AB交BC于点K,
因为OK∥AB,所以△HOK∽△HAB,


因为OK∥BD,所以△COK∽△CDB,


图10
解法9如图10,作HK∥CD交AB于点K,
因为HK∥DO,所以△ADO∽△AKH,

所以△HKB∽△CDB,



图11
解法10如图11,作HK∥AB交CD于点K,

因为HK∥BD,所以△HKC∽△BDC,


图12

解法11如图12,作CK∥AB交AH延长线于点K,显然△BHA≌△CHK(AAS),所以HK=AH=9,


图13

解法12如图13,作CK∥AH交BA延长线于点K,因为AH∥CK,所以△ABH∽△KBC,



图14


图15
解法13如图15,由(1)知∠DAO=∠OAC,
因为OA=OC,所以∠OAC=∠OCA,
所以∠DAO=∠OCA,又∠ADO=∠CDA,




评注此解法依托第(1)问的中介作用,揭示了命题中的条件与隐含条件,为寻求解题途径指明了方向,无需添加辅助线,使解决问题的方法简单流畅、别具一格,达到了化繁为简、化难为易的目的,而且还可以开拓学生的思维,对学生学习兴趣的培养也大有裨益.
中考试题都是经过命题专家在课标、教材的指引下精心设计的,只有深入其中去思考、去体会、去研究,才会发现其引导功能和教学价值.在日常教……
