中考必会几何模型:辅助圆

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2020年中考数学专题突破6 辅助圆在解题中的应用

2020年中考数学专题突破6 辅助圆在解题中的应用
(2)如图②,若有一固定线段AB及线段AB所对的∠C大小固定,根据圆的知识可知C 点并不是唯一固定的点,至于点C是优弧还是劣弧取决于∠C的大小,小于90°,则 C在优弧上运动;等于90°,则C在半圆上运动;大于90°则C在劣弧上运动.
图②
微专题 辅助圆在解题中的应用 专题六 辅助圆在解题中的应用
针对训练 10. 如图,已知四边形ABCD. (1)如图①,在矩形ABCD中,请你在矩形ABCD的边上画出使∠APB=30°的所 有点P;
针对训练 7. 如图,已知矩形ABCD,请你在矩形ABCD的边上画出使∠BPC=90°的所有点P.
解:如解图,点P1、P2即为所求点.
第7题图
第7题解图
微专题 辅助圆在解题中的应用 专题六 辅助圆在解题中的应用
8. 如图,已知在Rt△ABC中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是边AB上的动
第3题图
微专题 辅助圆在解题中的应用 专题六 辅助圆在解题中的应用
4. 如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB上一 个动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长的最小值
为___7___1__.
第4题图
微专题 辅助圆在解题中的应用 专题六 辅助圆在解题中的应用
第12题图
专题六 辅助圆在解题中的应用
模型分析
模型六 四点共圆
(ⅰ) 如图①、②,Rt△ABC和Rt△ABD共斜边,取AB中点O,根据直角三角形斜边 中线等于斜边一半,可得:OC=OD=OA=OB,∴A、B、C、D四点共圆,共斜边 的两个直角三角形,同侧或异侧,都会得到四点共圆;四点共圆后可以根据圆周角定 理得到角度相等,完成角度等量关系的转化,是证明角度相等重要的途径之一.

2024年九年级数学中考一轮复习考点突破课件:构造辅助圆

2024年九年级数学中考一轮复习考点突破课件:构造辅助圆

A'在线段CE上时,A'C的长取最小值.∵ 四边形ABCD是矩形,∴ ∠EBC
=90°,BC=AD=3.在Rt△BCE中,BE=1,BC=3,∠EBC=90°,∴
CE= + = .∴ A'C长的最小值=CE-A'E= -1.
类型二 四点共圆构造圆
模型解读:1. 如图①,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,则点
O'A= +′ = + =5.当A,D,O'三点共线
时,AD的长有最小值,此时AD=O'A-O'D=5-4=
1.∴ AD长的最小值为1.
强化训练
1. 如图,△ABC为等边三角形,AB=3.若P为△ABC内一动点,且满足
∠PAB=∠ACP,则线段PB长的最小值为( B )
A. 1.5
6
解:∵ 四边形ABCD是正方形,∴ ∠ADC=90°.∴ ∠ADF
+∠FDC=90°.∵ ∠ADF=∠DCF,∴ ∠FDC+∠DCF=
90°.∴ ∠DFC=90°.
∴ 点F在以DC为直径的半圆上运动(不与点C,D重合).如
图,设DC的中点为O,作正方形ABCD关于直线AD对称的
正方形AB'C'D,则点B的对应点是B',连接B'O,交AD于点
∴ C,D,P,E四点共圆,且PC为直径,圆心为点O.
∴ ∠EOD=2∠ECD=120°.∵ OD=OE,OH⊥DE,
∴ DH=EH,∠ODE=∠OED=30°.∴ 易得
EH=DH=

OE.∴

DE= OE.∴ 当OE长的值最小,
即PC长的值最小时,DE长的值最小.根据垂线段最短,
可知当CP⊥AB时,PC最短,易得此时PC=3 ,则OE

2024中考压轴题05 圆的综合(5题型+解题模板+技巧精讲)(原卷版)

2024中考压轴题05 圆的综合(5题型+解题模板+技巧精讲)(原卷版)

压轴题05圆的综合目录题型一切线的判定题型二圆中求线段长度题型三圆中的最值问题题型四圆中的阴影部分面积题型五圆中的比值(相似)问题下图为二次函数图象性质与几何问题中各题型的题型一切线的判定解题模板:技巧:有切点,连半径,证垂直(根据题意,可以证角为90°,如已有90°角,可以尝试证平行) 没切点,作垂直,证半径(通常为证全等,也可以通过计算得到与半径相等)【例1】1.(2023-四川攀枝花-中考真题)如图,AB 为O 的直径,如果圆上的点D 恰使ADC B ∠=∠,求证:直线CD 与O 相切.【变式1-1】(2023-辽宁-中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,CE 平分ACB ∠交O 于点E ,过点E 作EF AB ∥,交CA 的延长线于点F .求证:EF 与O 相切;【变式1-2】(2023-辽宁-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C E ,在O 上,2CAB EAB ∠=∠,点F 在线段AB 的延长线上,且AFE ABC ∠=∠.(1)求证:EF与O相切;(2)若41sin5BF AFE=∠=,,求BC的长.【变式1-3】(2023-湖北鄂州-中考真题)如图,AB为O的直径,E为O上一点,点C为EB的中点,过点C作CD AE⊥,交AE的延长线于点D,延长DC交AB的延长线于点F.(1)求证:CD是O的切线;题型二圆中求线段长度解题模板:【例2】(2023-西藏-中考真题)如图,已知AB为O的直径,点C为圆上一点,AD垂直于过点C的直线,交O于点E,垂足为点D,AC平分BAD∠.(1)求证:CD 是O 的切线; (2)若8AC =,6BC =,求DE 的长.【变式2-1】(2023-内蒙古-中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,E 为⊙O 上的一点,点C 是AE 的中点,连接BC ,过点C 的直线垂直于BE 的延长线于点D ,交BA 的延长线于点P .(1)求证:PC 为⊙O 的切线;(2)若PC =,10PB =,求BE 的长.【变式2-2】(2023-辽宁大连-中考真题)如图1,在O 中,AB 为O 的直径,点C 为O 上一点,AD 为CAB ∠的平分线交O 于点D ,连接OD 交BC 于点E .(1)求BED ∠的度数;(2)如图2,过点A 作O 的切线交BC 延长线于点F ,过点D 作DG AF ∥交AB 于点G .若AD =4DE =,求DG 的长.【变式2-3】(2023-湖北恩施-中考真题)如图,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,点O 为AB 的中点,连接CO 交O 于点E ,O 与AC 相切于点D .(1)求证:BC是O的切线;(2)延长CO交O于点G,连接AG交O于点F,若AC FG的长.题型三圆中的最值问题解题模板:技巧精讲:1、辅助圆模型【例3】(2023-湖南长沙-三模)如图1:在O 中,AB 为直径,C 是O 上一点,3,4AC BC ==.过O 分别作OH BC ⊥于点H ,OD AC ⊥于点D ,点E 、F 分别在线段BC AC 、上运动(不含端点),且保持90EOF ∠=︒.(1)OC =______;四边形CDOH 是______(填矩形/菱形/正方形); CDOH S =四边形______; (2)当F 和D 不重合时,求证:OFD OEH ∽;(3)⊙在图1中,P 是CEO 的外接圆,设P 面积为S ,求S 的最小值,并说明理由;⊙如图2:若Q 是线段AB 上一动点,且1QAQB n =∶∶,90EQF ∠=︒,M 是四边形CEQF 的外接圆,则当n 为何值时,M 的面积最小?最小值为多少?请直接写出答案.【变式3-1】(2023-安徽-模拟预测)如图,半圆的直径4AB =,弦CD AB ∥,连接,,,AC BD AD BC .(1)求证:ADC BCD △≌△;(2)当ACD 的面积最大时,求CAD ∠的度数.【变式3-2】(2023-四川-中考真题)如图1,已知线段AB ,AC ,线段AC 绕点A 在直线AB 上方旋转,连接BC ,以BC 为边在BC 上方作Rt BDC ,且30DBC ∠=︒.(1)若=90BDC ∠︒,以AB 为边在AB 上方作Rt BAE △,且90AEB ∠=︒,30EBA ∠=︒,连接DE ,用等式表示线段AC 与DE 的数量关系是 ;(2)如图2,在(1)的条件下,若DE AB ⊥,4AB =,2AC =,求BC 的长;(3)如图3,若90BCD ∠=︒,4AB =,2AC =,当AD 的值最大时,求此时tan CBA ∠的值.【变式3-3】(2023-陕西西安-模拟预测)【问题情境】如图1,在ABC 中,120A ∠=︒,AB AC =,BC =ABC 的外接圆的半径值为______; 【问题解决】如图2,点P 为正方形ABCD 内一点,且90BPC ∠=︒,若4AB =,求AP 的最小值; 【问题解决】如图3,正方形ABCD 是一个边长为的书展区域设计图,CE 为大门,点E 在边BC 上,CE =,点P 是正方形ABCD 内设立的一个活动治安点,到B 、E 的张角为120︒,即120BPE ∠=︒,点A 、D 为另两个固定治安点,现需在展览区域内部设置一个补水供给点Q ,使得Q 到A 、D 、P 三个治安点的距离和最小,试求QA QD QP ++的最小值.(结果精确到0.1m 1.7≈,214.3205≈)题型四 圆中的阴影部分面积【例4】(2024-西藏拉萨-一模)如图,等腰ABC 的顶点A ,C 在O 上, BC 边经过圆心0且与O 交于D 点,30B ∠=︒.(1)求证:AB 是O 的切线; (2)若6AB =,求阴影部分的面积【变式4-1】(2023-陕西西安-一模)如图,正六边形ABCDEF 内接于O .(1)若P 是CD 上的动点,连接BP ,FP ,求BPF ∠的度数;(2)已知ADF △的面积为O 的面积.【变式4-2】(2023-浙江衢州-中考真题)如图,在Rt ABC △中,90,ACB O ∠=︒为AC 边上一点,连结OB .以OC 为半径的半圆与AB 边相切于点D ,交AC 边于点E .(1)求证:BC BD =.(2)若,2OB OA AE ==.⊙求半圆O 的半径.⊙求图中阴影部分的面积.【变式4-3】(2023-辽宁阜新-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 是O 上AB 异侧的两点,DE CB ⊥,交CB 的延长线于点E ,且BD 平分ABE ∠.(1)求证:DE 是O 的切线.(2)若60ABC ∠=︒,4AB =,求图中阴影部分的面积.【变式4-4】(2023-山东枣庄-中考真题)如图,AB 为O 的直径,点C 是AD 的中点,过点C 做射线BD 的垂线,垂足为E .(1)求证:CE 是O 切线;(2)若34BE AB ==,,求BC 的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积(用含有π的式子表示).题型五 圆中的比值(相似)问题 技巧精讲:【例5】(2024-陕西西安-模拟预测)如图,AB 为O 的直径, 点 D 为O 上一点, 过点 B 作O 切线交AD 延长线于点 C ,CE 平分ACB ∠,CE BD ,交于F .(1)求证:BE BF =;(2)若O 半径为2,3sin 5A =,求DF 的长度. 【变式5-1】(2023-湖南湘西-二模)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 在O 上,AD 平分CAB ∠,交BC 于点E ,连接BD .(1)求证:BED ABD △△.(2)当3tan 4ABC ∠=,且10AB =时,求线段BD 的长.(3)点G 为线段AE 上一点,且BG 平分ABC ∠,若GE =,3BG =,求CE 的长.【变式5-2】(2024-陕西西安-一模)如图,AB 是O 的直径CD 与O 相切于点C ,与BA 的延长线交于点D ,连接BC ,点E 在线段OB 上,过点E 作BD 的垂线交DC 的延长线于点F ,交BC 于点G .(1)求证:FC FG =;(2)若220AO AD ==,点E 为OB 的中点,求GE 的长.【变式5-3】(2024-陕西西安-一模)如图,AB 是O 的直径,点D 在直径AB 上(D 与,A B 不重合),CD AB ⊥且CD AB =,连接CB ,与O 交于点F ,在CD 上取一点E ,使EF 与O 相切.(1)求证:EF EC =;(2)若D 是OA 的中点,4AB =,求BF 的长.一、解答题1.(2024-云南-模拟预测)如图,四边形ABCD 内接于O ,对角线AC 是O 的直径,过点C 作AC 的垂线交AD 的延长线于点E ,F 为CE 的中点,连接BD ,DF ,BD 与AC 交于点P .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)若45DPC ∠=︒,228PD PB +=,求AC 的长.2.(2024-湖北黄冈-模拟预测)如图,PO 平分APD ∠,PA 与⊙O 相切于点A ,延长AO 交PD 于点C ,过点O 作OB PD ⊥,垂足为B .(1)求证:PB 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为4,5OC =,求PA 的长.3.(2024-江苏淮安-模拟预测)如图,已知直线l 与O 相离,OA l ⊥于点A ,交O 于点 P ,点 B 是O 上一点,连接BP 并延长,交直线l 于点 C ,使得AB AC =.(1)判断直线AB 与O 的位置关系并说明理由;(2)4PC OA ==,求线段 PB 的长.4.(2024-四川凉山-模拟预测)如图,CD 是O 的直径,点P 是CD 延长线上一点,且AP 与O 相切于点A ,弦AB CD ⊥于点F ,过D 点作DE AP ⊥于点E .(1)求证:∠∠EAD FAD =;(2)若4PA =,2PD =,求O 的半径和DE 的长.5.(2024-四川凉山-模拟预测)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,以AC 为直径的O 交AB 于点D ,E 为BC 的中点,连接DE 并延长交AC 的延长线于点F .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30A ∠=︒,3DF =,求CE 长.6.(2024-山东泰安-一模)如图,AB CD ,是O 的两条直径,过点C 的O 的切线交AB 的延长线于点E ,连接AC BD ,.(1)求证:ABD CAB ∠=∠;(2)若B 是OE 的中点,12AC =,求O 的半径.7.(2024-福建南平-一模)如图1,点D 是ABC 的边AB 上一点.AD AC =,CAB α∠=,O 是BCD △的外接圆,点E 在DBC 上(不与点C ,点D 重合),且90CED α∠=︒-.(1)求证:ABC 是直角三角形;(2)如图2,若CE 是⊙O 的直径,且2CE =,折线ADF 是由折线ACE 绕点A 顺时针旋转α得到. ⊙当30α=︒时,求CDE 的面积;⊙求证:点C ,D ,F 三点共线.8.(2023-四川甘孜-中考真题)如图,在Rt ABC △中,=90ABC ∠︒,以BC 为直径的O 交AC 边于点D ,过点C 作O 的切线,交BD 的延长线于点E .(1)求证:=DCE DBC ∠∠;(2)若=2AB ,=3CE ,求O 的半径.9.(2023-湖北黄石-中考真题)如图,AB 为O 的直径,DA 和O 相交于点F ,AC 平分DAB ∠,点C 在O 上,且CD DA ⊥,AC 交BF 于点P .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)求证:2AC PC BC ⋅=;(3)已知23BC FP DC =⋅,求AF AB的值.10.(2023-辽宁鞍山-中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AB 为O 的直径,过点D 作DF BC ⊥,交BC 的延长线于点F ,交BA 的延长线于点E ,连接BD .若180EAD BDF ∠+∠=︒.(1)求证:EF 为O 的切线.(2)若10BE =,2sin 3BDC ∠=,求O 的半径.11.(2023-湖南湘西-中考真题)如图,点D ,E 在以AC 为直径的O 上,ADC ∠的平分线交O 于点B ,连接BA ,EC ,EA ,过点E 作EH AC ⊥,垂足为H ,交AD 于点F .(1)求证:2AE AF AD =⋅;(2)若sin 5ABD AB ∠==,求AD 的长. 12.(2023-辽宁沈阳-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上的一点(点C 不与点A ,B 重合),连接AC 、BC ,点D 是AB 上的一点,AC AD =,BE 交CD 的延长线于点E ,且BE BC =.(1)求证:BE 是O 的切线;(2)若O 的半径为5,1tan 2E =,则BE 的长为______ .13.(2023-黑龙江大庆-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是圆上的一点,CD AD ⊥于点D ,AD 交O 于点F ,连接AC ,若AC 平分DAB ∠,过点F 作FG AB ⊥于点G ,交AC 于点H ,延长AB ,DC 交于点E .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)求证:AF AC AE AH ⋅=⋅;(3)若4sin 5DEA ∠=,求AH FH的值.14.(2023-四川雅安-中考真题)如图,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,以AB 为直径的O 与AC 交于点D ,点E 是BC 的中点,连接BD ,DE .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若2DE =,1tan 2BAC ∠=,求AD 的长;(3)在(2)的条件下,点P 是O 上一动点,求PA PB +的最大值.15.(2023-辽宁营口-中考真题)如图,在ABC 中,AB BC =,以BC 为直径作O 与AC 交于点D ,过点D 作DE AB ⊥,交CB 延长线于点F ,垂足为点E .(1)求证:DF 为O 的切线;(2)若3BE =,4cos 5C =,求BF 的长.。

模型24 辅助圆系列最值模型(解析版)-中考数学解题大招复习讲义

模型24 辅助圆系列最值模型(解析版)-中考数学解题大招复习讲义

模型介绍【点睛1】触发隐圆模型的条件(1)动点定长模型若P为动点,但AB=AC=AP原理:圆A中,AB=AC=AP则B、C、P三点共圆,A圆心,AB半径备注:常转全等或相似证明出定长(2)直角圆周角模型固定线段AB所对动角∠C恒为90°原理:圆O中,圆周角为90°所对弦是直径则A、B、C三点共圆,AB为直径备注:常通过互余转换等证明出动角恒为直角(3)定弦定角模型固定线段AB所对动角∠P为定值原理:弦AB所对同侧圆周角恒相等则点P 运动轨迹为过A 、B 、C 三点的圆备注:点P 在优弧、劣弧上运动皆可(4)四点共圆模型①若动角∠A+动角∠C=180°原理:圆内接四边形对角互补则A 、B 、C 、D 四点共圆备注:点A 与点C 在线段AB 异侧(5)四点共圆模型②固定线段AB 所对同侧动角∠P=∠C原理:弦AB 所对同侧圆周角恒相等则A 、B 、C 、P 四点共圆备注:点P 与点C 需在线段AB 同侧【点睛2】圆中旋转最值问题条件:线段AB 绕点O 旋转一周,点M 是线段AB 上的一动点,点C 是定点(1)求CM 最小值与最大值(2)求线段AB 扫过的面积(3)求ABC S △最大值与最小值作法:如图建立三个同心圆,作OM ⊥AB ,B 、A 、M 运动路径分别为大圆、中圆、小圆 结论:①CM 1最小,CM 3最大②线段AB 扫过面积为大圆与小圆组成的圆环面积③ABC S △最小值以AB 为底,CM 1为高;最大值以AB 为底,CM 2为高例题精讲考点一:定点定长构造隐圆【例1】.如图,已知AB =AC =AD ,∠CBD =2∠BDC ,∠BAC =44°,则∠CAD 的度数为.解:∵AB =AC =AD ,∴B ,C ,D 在以A 为圆心,AB 为半径的圆上,∴∠CAD =2∠CBD ,∠BAC =2∠BDC ,∵∠CBD =2∠BDC ,∠BAC =44°,∴∠CAD =2∠BAC =88°.故答案为:88°变式训练【变式1-1】.如图所示,四边形ABCD 中,DC ∥AB ,BC =1,AB =AC =AD =2.则BD 的长为()A .B .C .D .解:以A 为圆心,AB 长为半径作圆,延长BA 交⊙A 于F ,连接DF .∵DC ∥AB ,∴=,∴DF =CB =1,BF =2+2=4,∵FB 是⊙A 的直径,∴∠FDB =90°,∴BD ==.故选:B .【变式1-2】.如图,点A,B的坐标分别为A(4,0),B(0,4),C为坐标平面内一点,BC=2,点M为线段AC的中点,连接OM,OM的最大值为.解:∵C为坐标平面内一点,BC=2,∴点C的运动轨迹是在半径为2的⊙B上,如图,取OD=OA=4,连接OD,∵点M为线段AC的中点,∴OM是△ACD的中位线,∴OM=,∴OM最大值时,CD取最大值,此时D、B、C三点共线,此时在Rt△OBD中,BD==4,∴CD=2+4,∴OM的最大值是1+2.故答案为:1+2.考点二:定弦定角构造隐圆【例2】.如图,在△ABC中,BC=2,点A为动点,在点A运动的过程中始终有∠BAC=45°,则△ABC面积的最大值为.解:如图,△ABC的外接圆⊙O,连接OB、OC,∵∠BAC=45°,∴∠BOC=2∠BAC=2×45°=90°,过点O作OD⊥BC,垂足为D,∵OB=OC,∴BD=CD=BC=1,∵∠BOC=90°,OD⊥BC,∴OD=BC=1,∴OB==,∵BC=2保持不变,∴BC边上的高越大,则△ABC的面积越大,当高过圆心时,最大,此时BC边上的高为:+1,∴△ABC的最大面积是:×2×(+1)=+1.故答案为:+1.变式训练【变式2-1】.如图,P是矩形ABCD内一点,AB=4,AD=2,AP⊥BP,则当线段DP最短时,CP=.解:以AB为直径作半圆O,连接OD,与半圆O交于点P′,当点P与P′重合时,DP 最短,则AO=OP′=OB=AB=2,∵AD=2,∠BAD=90°,∴OD=2,∠ADO=∠AOD=∠ODC=45°,∴DP′=OD﹣OP′=2﹣2,过P′作P′E⊥CD于点E,则P′E=DE=DP′=2﹣,∴CE=CD﹣DE=+2,∴CP′=.故答案为:2.【变式2-2】.如图,边长为4的正方形ABCD外有一点E,∠AEB=90°,F为DE的中点,连接CF,则CF的最大值为.解:如图,以AB为直径作圆H,∵∠AEB=90°,∴点E在这个⊙H上,延长DC至P,使CD=PC,连接BE,EH,PH,过H作HM⊥CD于M,∵EF=DF,CD=PC,∴CF=PE,Rt△AEB中,∵H是AB的中点,∴EH=AB=2,Rt△PHM中,由勾股定理得:PH===2,∵PE≤EH+PH=2+2,当P,E,H三点共线时,PE最大,CF最大,∴CF的最大值是+1考点三:对角互补构造隐圆【例3】.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点E在对角线AC上,连接BE,作EF⊥BE,垂足为E,直线EF交线段DC于点F,则=__________.解:如图,连接BF,取BF的中点O,连接OE,OC.∵四边形ABCD是矩形,EF⊥BE,∴四边形EFCB对角互补,∴B,C,F,E四点共圆,∴∠BEF=∠BCF=90°,AB=CD=3,BC=AD=5,∵OB=OF,∴OE=OB=OF=OC,∴B,C,F,E四点在以O为圆心的圆上,∴∠EBF=∠ECF,∴tan∠EBF=tan∠ACD,∴==变式训练【变式3-1】.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠ACD=30°,AD=2,E是AC的中点,连接DE,则线段DE长度的最小值为.解:∵∠BAD=∠BCD=90°,∴A、B、C、D四点共圆,且BD为直径,取BD中点O,则圆心为点O,连接AO、CO,取AO中点F,连接EF,DF,∵∠ACD=30°,∴∠AOD=60°,∵OA=OD,∴△OAD为等边三角形,∴OA=OD=OC=AD=2,∴∠AFD=90°,则DF=,∵EF是△AOC的中位线,∴EF=OC=1,在△DEF中,DF﹣EF≤DE,∴当D、E、F三点共线时,DE取到最小,最小值为.∴DE的最小值为.【变式3-2】.如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC边上的一动点,点F是CD上一点,且CE=DF,AF、DE相交于点O,BO=BA,则OC的值为.解:如图∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADF=∠ECD=∠ABC=90°,∵DF=CE,∴△ADF≌△DCE,∴∠DAF=∠EDC,∵∠EDC+∠ADO=90°,∴∠DAF+∠ADO=90°,∴∠AOD=90°,∴四边形ABEO对角互补,∴A、B、E、O四点共圆,取AE的中点K,连接BK、OK,作OM⊥CD于M.则KB=AK=KE=OK,∵BA=BO,∴∠BAO=∠BOA=∠AEB=∠DEC,∵AB=DC,∠ABE=∠DCE,∠AEB=∠DEC,∴△ABE≌△DCE,∴BE=EC=1,∴DF=EC=FC=1,∴DE==,∵△DFO∽△DEC,∴==,∴==,∴OD=,OF=,∵•DO•OF=•DF•OM,∴OM=,∴MF==,∴CM=1+=,在Rt△OMC中,OC==,故答案为.实战演练1.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),以点A为圆心,以AB长为半径画弧交x轴上点C,则点C的坐标为()A.(5,0)B.(2,0)C.(﹣8,0)D.(2,0)或(﹣8,0)解:∵点A、B的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),∴OA=3,OB=4,∴AB==5,∴AC′=5,AC=5,∴C′点坐标为(2,0);C点坐标为(﹣8,0).故选:D.2.如图,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,点P是BC边上一动点(点P不与B,C 重合),连接AP,作点B关于直线AP的对称点M,则线段MC的最小值为()A.2B.C.3D.解:连接AM,∵点B和M关于AP对称,∴AB=AM=3,∴M在以A圆心,3为半径的圆上,∴当A,M,C三点共线时,CM最短,∵AC=,AM=AB=3,∴CM=5﹣3=2,故选:A.3.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点P在矩形的内部,连接PA,PB,PC,若∠PBC=∠PAB,则PC的最小值是()A.6B.﹣3C.2﹣4D.4﹣4解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵∠PBC=∠PAB,∴∠PAB+∠PBA=90°,∴∠APB=90°,∴点P在以AB为直径的圆上运动,设圆心为O,连接OC交⊙O于P,此时PC最小,∵OC===2,∴PC的最小值为2﹣4,故选:C.4.如图所示,∠MON=45°,Rt△ABC,∠ACB=90°,BC=6,AC=8,当A、B分别在射线OM、ON上滑动时,OC的最大值为()A.12B.14C.16D.14解:如图,在Rt△ABC中,由勾股定理得AB=,在AB的下方作等腰直角△AQB,∠AQB=90°,作BH⊥QC于H,∴点O在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,∵∠AQB+∠ACB=180°,∴点A、C、B、Q共圆,∴∠BCQ=∠BAQ=45°,∴BH=CH=3,在Rt△BQH中,由勾股定理得QH=4,∴CQ=7,当点C、Q、O共线时,OC最大,∴OC的最大值为OQ+CQ=5+7=12,故选:A.5.如图,已知AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,则∠CAD的度数为.解:∵AB=AC=AD,∴B,C,D在以A为圆心,AB为半径的圆上,∴∠CAD=2∠CBD,∠BAC=2∠BDC,∵∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,∴∠CAD=2∠BAC=88°.故答案为:88°.6.如图示,A,B两点的坐标分别为(﹣2,0),(3,0),点C在y轴上,且∠ACB=45°,则点C的坐标为.解:在x轴的上方作等腰直角△ABF,FB=FA,∠BAF=90°,以F为圆心,FA为半径作⊙F交y轴于C,连接CB,CA.∵∠ACB=∠AFB=45°,∵B(﹣2,0),A(3,0),△ABF是等腰直角三角形,∴F(,),FA=FB=FC=,设C(0.m),则()2+(﹣m)2=()2,解得m=6或﹣1(舍弃)∴C(0,6),根据对称性可知C′(0,﹣6)也符合条件,综上所述,点C的坐标为(0,6)或(0,﹣6).故答案为(0,6)或(0,﹣6).7.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB+∠PBA=90°,则线段CP长的最小值为2.解:∵∠PAB+∠PBA=90°,∴∠APB=90°,∴P在以AB为直径的圆周上(P在△ACB内部),连接OC,交⊙O于P,此时CP的值最小,如图,∵AB=6,∴OB=3,∵BC=4,∴由勾股定理得:OC=5,∴CP=5﹣3=2,故答案为:2.8.在△ABC中,AB=4,∠C=45°,则AC+BC的最大值为.解:过点B作BD⊥AC于点D,∵∠C=45°,∴△BCD为等腰直角三角形,∴BD=CD,设BD=CD=a,延长AC至点F,使得CF=a,∵tan∠AFB==,作△ABF的外接圆⊙O,过点O作OE⊥AB于点E,则AE=AB=2,∠AOE=∠AFB,∴tan∠AOE=,∴OE=4,OA==,∴+BC=(AC+BC)=(AC+CF)=≤(OA+OF),∴+BC的最大值为×=4.故答案为:.9.如图,等边△ABC中,AB=6,点D、点E分别在BC和AC上,且BD=CE,连接AD、BE交于点F,则CF的最小值为.解:如图,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠ABC=∠BAC=∠BCE=60°,∵BD=CE,∴△ABD≌△BCE(SAS)∴∠BAD=∠CBE,又∵∠AFE=∠BAD+∠ABE,∴∠AFE=∠CBE+∠ABE=∠ABC,∴∠AFE=60°,∴∠AFB=120°,∴点F的运动轨迹是O为圆心,OA为半径的弧上运动(∠AOB=120°,OA=2),连接OC交⊙O于N,当点F与N重合时,CF的值最小,最小值=OC﹣ON=4﹣2=2.故答案为2.10.如图,正方形ABCD中,AB=2,动点E从点A出发向点D运动,同时动点F从点D 出发向点C运动,点E、F运动的速度相同,当它们到达各自终点时停止运动,运动过程中线段AF、BE相交于点P,则线段DP的最小值为.解:如图:,∵动点F,E的速度相同,∴DF=AE,又∵正方形ABCD中,AB=2,∴AD=AB,在△ABE和△DAF中,,∴△ABE≌△DAF,∴∠ABE=∠DAF.∵∠ABE+∠BEA=90°,∴∠FAD+∠BEA=90°,∴∠APB=90°,∵点P在运动中保持∠APB=90°,∴点P的路径是一段以AB为直径的弧,设AB的中点为G,连接CG交弧于点P,此时CP的长度最小,AG=BG=AB=1.在Rt△BCG中,DG===,∵PG=AG=1,∴DP=DG﹣PG=﹣1即线段DP的最小值为﹣1,故答案为:﹣1.11.如图,四边形ABCD 中,∠ABC =∠ACD =∠ADC =45°,△DBC 的面积为8,则BC 长为.解:如图,作DH ⊥BC 交BC 的延长线于H ,取CD 的中点O ,连接OA ,OB .∵DH ⊥BH ,∴∠DHC =90°,∴四边形DACH 对角互补,∴A ,C ,H ,D 四点共圆,∵∠DAC =90°,CO =OD ,∴OA =OD =OC =OH ,∴A ,C ,H ,D 四点在以O 为圆心的圆上,∵AC =AD ,∴∠CHA =∠AHD =45°,(没有学习四点共圆,可以这样证明:过点A 作AM ⊥DH 于M ,过点A 作AN ⊥BH 于N ,证明△AMD ≌△ANC ,推出AM =AN ,推出AH 平分∠MHN 即可)∵∠ABC =45°,∴∠BAH =90°,∴BA =AH ,∵∠BAH =∠CAD =90°,∴∠BAC =∠HAD ,∵AC =AD ,AB =AH ,∴△BAC ≌△HAD (SAS ),∴BC =DH ,∴S △BCD =×BC ×DH =×BC 2=16,∴BC =4或﹣4(舍弃),故答案为4.12.已知:在△ABC中,AB=AC=6,∠B=30°,E为BC上一点,BE=2EC,DE=DC,∠ADC=60°,则AD的长.解:连接AE,过点A作AH⊥BC于H点,在Rt△ABH中,∵∠B=30°,∴AH=AB=3.利用勾股定理可得BH=3,根据等腰三角形性质可知CH=BH=3,BC=6.∴CE=BC=2.∴HE=CH﹣CE=.在Rt△AHE中,由勾股定理可求AE=2.所以AE=CE,∠CAE=∠ACB=30°,所以∠AEB=60°=∠ADC,∴四边形AECD对角互补,∴点A、D、C、E四点共圆,∴∠ADE=∠ACE=30°,所以∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=30°.∵DE=DC,∴∠DEC=75°.∴∠AED=120°﹣75°=45°.过点A作AM⊥DE于M点,则AM=AE=.在Rt△AMD中,∠ADM=30°,∴AD=2AM=.故答案为2.13.如图,在正方形ABCD中,AD=6,点E是对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF ⊥ED,连接DF交AC于点G,将△EFG沿EF翻折,得到△EFM.连接DM.交EF于点N.若AF=2.则△EMN的面积是.解:如图,取DF的中点K,连接AK,EK.连接GM交EF于H.∵四边形ACD是正方形,∴AD=AB=6,∠DAB=90°,AB∥CD,∠DAC=∠CAB=45°,∵DE⊥EF,∴∠DEF=∠DAF=90°,∴四边形AFED对角互补,∴A,F,E,D四点共圆,∵DK=KF,∴KA=KD=KF=KE,∴∠DFE=∠DAE=45°,∴∠EDF=∠EFD=45°,∴DE=EF,∵AF=2,AD=6,∴DF==2,∴DE=DF=2,∵AF∥CD,∴==,∴FG=FM=,∴GM=FM=,∴FH=GH=HM=,∵EF⊥GM,∴GH=HM=,∴EH=EF﹣FH=2﹣=,∵MH∥DE,∴===,∴EN=EH=,=•EN•MH=••=.∴S△ENM故答案为.14.如图,在正方形ABCD中,AD=8,点E是对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF ⊥ED,交AB于点F,连接DF,交AC于点G,将△EFG沿EF翻折,得到△EFM,连接DM,交EF于点N,若点F是AB的中点,则FM=,=.解:∵将△EFG沿EF翻折,得到△EFM,∴FG=FM,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∴△AGF∽△CGD,∴,∵点F是AB的中点,∴AF=CD,∴,∵AD=8,∴AF=4,∴DF==4,∴FM=FG=;∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠CAD=45°,∵EF⊥DE,∴∠DEF=90°=∠BAD,∴∠BAD+∠DEF=180°,∴点A,D,E,F四点共圆,∴∠DFE=∠DAC=45°,∴∠EDF=45°,∴DE=EF=DF=2,连接GM,交EF于P,由折叠知,PG=PM,GM⊥EF,∵DE⊥EF,∴GM∥DE,∴△FPG∽△FED,∴,∴PF=EF=,∴PE=EF﹣PF=,∵GM∥DE,∴△MPN∽△DEN,∴,∴,∴EN=PE=,在Rt△DEN中,,故答案为:;.15.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E,F分别是边CD,BC上的动点,且∠AFE=90°(1)证明:△ABF∽△FCE;(2)当DE取何值时,∠AED最大.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,∵∠AFE=90°,∴∠AFB+∠EFC=90°,∵∠EFC+∠FEC=90°,∴∠AFB=∠FEC,∴△ABF∽△FCE.(2)取AE的中点O,连接OD、OF.∵∠AFE=∠ADE=90°(对角互补),∴A、D、E、F四点共圆,∴∠AED=∠AFD,∴当⊙O与BC相切时,∠AFD的值最大,易知BF=CF=4,∵△ABF∽△FCE,∴=,∴=,∴EC=,∴DE=DC﹣CE=6﹣=.∴当DE=时,∠AED的值最大.16.如图,将两张等腰直角三角形纸片OAB和OCD放置在平面直角坐标系中,点O(0,0),A(0,4).将Rt△OCD绕点O顺时针旋转,连接AC,BD,直线AC与BD相交于点P.(1)求证:AP⊥BP;(2)若点Q为OA的中点,求PQ的最小值.(1)证明:∵△OAB和△OCD都是等腰直角三角形,∴OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC+∠COB=∠COB+∠BOD=90°,∴∠AOC=∠BOD,在△AOC和△BOD中,,∴△AOC≌△BOD(SAS),∴∠OAC=∠OBD,∵△OAB是等腰直角三角形,∴∠OAB+∠OBA=90°,∴∠OAC+∠CAB+∠ABO=90°,∴∠OBD+∠CAB+∠ABO=90°,∴∠APB=90°,∴AP⊥BP;(2)解:如图,∵AP⊥BP,∴点P在以AB为直径的圆E上运动,由点圆最值可得,当P,Q,E三点共线,且点P在EQ的延长线上时,PQ最小,∵△OAB是等腰直角三角形,A(0,4),∴OA=OB=4,∴AB=OA=4,∵E是AB的中点,Q是OA的中点,∴QE=OB=2,∵PE是圆E的半径,∴PE=AB=2,∴PQ=PE﹣QE=2﹣2,∴PQ的最小值为2﹣2.17.(1)【学习心得】于彤同学在学习完“圆”这一章内容后,感觉到一些几何问题如果添加辅助圆,运用圆的知识解决,可以使问题变得非常容易.例如:如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是△ABC外一点,且AD=AC,求∠BDC的度数.若以点A为圆心,AB为半径作辅助⊙A,则点C、D必在⊙A上,∠BAC是⊙A的圆心角,而∠BDC是圆周角,从而可容易得到∠BDC=45°.(2)【问题解决】如图2,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠BDC=25°,求∠BAC的度数.(3)【问题拓展】如图3,如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是﹣1.解:(1)如图1,∵AB=AC,AD=AC,∴以点A为圆心,AB为半径作圆A,点B、C、D必在⊙A上,∵∠BAC是⊙A的圆心角,而∠BDC是圆周角,∴∠BDC=∠BAC=45°,故答案是:45;(2)如图2,取BD的中点O,连接AO、CO.∵∠BAD=∠BCD=90°,∴点A、B、C、D共圆,∴∠BDC=∠BAC,∵∠BDC=25°,∴∠BAC=25°,(3)如图3,在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠1=∠2,在△ADG和△CDG中,,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,∴∠1+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°﹣90°=90°,取AB的中点O,连接OH、OD,则OH=AO=AB=1,在Rt△AOD中,OD===,根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,最小值=OD﹣OH=﹣1.(解法二:可以理解为点H是在Rt△AHB,AB直径的半圆上运动当O、H、D三点共线时,DH长度最小)故答案为:﹣1.18.如图,已知抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(6,0),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标;(2)如图①,连接BC,点P是线段BC上方抛物线上一动点,若△PBC的面积为12,求点P的坐标;(3)如图②,已知⊙B的半径为2,点Q是⊙B上一个动点,连接AQ,DQ,求DQ+AQ 的最小值.解:(1)令x=0,则y=6,C(0,6),∵A(﹣2,0),B(6,0),∴设抛物线的表达式为y=a(x﹣6)(x+2)(a≠0),当x=0时,y=﹣12a=6,解得a=﹣,抛物线的表达式为y=﹣(x﹣6)(x+2)=﹣x2+2x+6,∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴顶点D的坐标为(2,8);(2)由(1)知,C(0,6),设直线BC的表达式为y=kx+t,将点B、C的坐标代入得6k+t=0,,解得,∴直线BC的表达式为y=﹣x+6;如图,过点P作PH∥y轴交BC于点H,连接PB,PC,设P(x,﹣x2+2x+6),则H(x,﹣x+6)(0<x<6),∴PH=﹣x2+2x+6﹣(﹣x+6)=﹣x2+3x,∵△PBC的面积为12,∴OB•PH=×6×(﹣x2+3x)=12,即﹣x2+3x=4,解得x=2或x=4,∴点P的坐标为(2,8)或(4,6);(3)如图,取点E(5.5,0),∴BE=0.5,∵AB=8,BQ=2,∴AB:BQ=4:1,∵BE=0.5,BQ=2,∴BQ:BE=4:1,∵∠ABQ=∠QBE,∴△ABQ∽△QBE,∴AQ:QE=BQ:BE=4:1,即QE=AQ,∴DQ+AQ=DQ+QE,由两点间线段最短可知,当点D,Q,E三点共线时,DQ+QE最小,最小值为DE,∴DE==.即DQ+AQ的最小值为:.19.模型分析如图在△ABC中,AD⊥BC于点D,其中∠BAC为定角,AD为定值,我们称该模型为定角定高模型.问题:随着点A的运动,探究BC的最小值(△ABC面积的最小值).(1)当∠BAC=90°时(如图①):第一步:作△ABC的外接圈⊙O;第二步:连接OA;第三步:由图知AO≥AD,当AO=AD时,BC取得最小值.(2)当∠BAC<90°时(如图②):第一步:作△ABC的外接圆⊙O;第二步:连接OA,OB,OC,过点O作OE⊥BC于点E:第三步:由图知AO+OE≥AD,当AO+OE=AD时,BC取得最小值.那么∠BAC>90°呢?结论:当AD过△ABC的外接圆圆心O(即AB=AC)时,BC取得最小值,此时△ABC的面积最小当∠BAC<90°时,请根据【模型分析】(2)中的做法将下面证明过程补充完整.求证:当AD过△ABC的外接圆圆心O(即AB=AC)时,BC取得最小值,此时△ABC 的面积最小.证明:如解图,作△ABC的外接圆⊙O,连接OA,OB,OC,过点O作OE⊥BC于点E,设⊙O的半径为r,∠BOE=∠BAC=α,AD=h,∴BC=2BE=2OB•sinα=2r•sinα,∵sinα为定值,∴要使BC最小,只需…自主探究:我们知道了当AD过△ABC的外接圆圆心O(即AB=AC)时,△ABC的面积取得最小值,那么要使△ABC的周长取得最小值,需要满足什么条件呢?模型分析:证明:如图1,作△ABC的外接圆⊙O,连接OA,OB,作OE⊥BC于E,设⊙O的半径为r,AD=h,∴BC=2BE=2CE,∵=,∴∠BOC=2∠BAC=2α,∵OB=OC,∴∠BOE=∠BOC=α,∴OE=OB•cosα=r•cosα,∵OA+OE≥AD,∴r+r•cosα≥h,∴r≥,∵BE=OB•sinα=r•sinα,∴BC=2BE=2r•sinα,∴当r最小时,BC最小,∴当r=时,BC=;最小自主探究:解:如图2,延长CB知E,使BE=AB,延长BC至F,使CF=AC,∴AB+BC+AC=BE+BC+CF=EF,∠AEB=∠EAB,∠CAF=∠AFC,∴∠ABC=2∠EAB,∠ACB=2∠CAF,∵∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC=180°﹣α,∴2∠EAB+2∠CAF=180°﹣α,∴∠EAF+∠CAF=90°﹣,∴∠EAF=∠EAF+∠CAF+∠BAC=90°+,作△AEF的外接圆O,作OH⊥EF于H,连接OA,OE,OF,在优弧EF上任取一点G (不在E和点F处),连接EG,FG,∴∠G=180°﹣∠EFA=90﹣,同理上可得:∠EOH=∠G=90°﹣,∴∠OEH=90°﹣∠EOH=,∴OH=r•sin,EF=2EH=2r•cos,∵OH+AD≤OA,∴r•sin+h≤r,∴(1﹣sin)r≥h,∴r≥,∴r=,最小∴EF=,最小∴△ABC的周长最小值为:.20.如图,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点(点B在点A左侧),与y轴交于点C,直线y=kx+b经过点A,C,且OA=2OC=4.(1)求抛物线的解析式;(2)点E为AC上方抛物线上一动点,过点E作EF∥y轴交AC于点F,求线段EF的最大值;(3)在(2)的结论下,若点G是x轴上一点,当∠CGF的度数最大时,求点G的坐标.解:(1)∵OA=2OC=4,∴A(4,0),C(0,2),将A(4,0),C(0,2)代入y=ax2+x+c,∴,解得,∴y=﹣x2+x+2;(2)将点A(4,0),C(0,2)代入y=kx+b,∴,解得,∴y=﹣x+2,设E(t,﹣t2+t+2),则F(t,﹣t+2),∴EF=﹣t2+t+2+t﹣2=﹣t2+2t=﹣(t﹣2)2+2,当t=2时,EF的最大值为2;(3)∵t=2,∴E(2,3),F(2,1),设G(x,0),作△CFG的外接圆M,设圆M的半径为r,当圆M与x轴相切时,∠CGF最大,此时M(x,r),∵MC=MF=r,∴x2+(r﹣2)2=r2,(2﹣x)2+(1﹣r)2=r2,解得x=4﹣,∴G(4﹣,0).。

中考数学复习专题解读——《辅助圆》问题(共19张PPT)

中考数学复习专题解读——《辅助圆》问题(共19张PPT)
A. 40° B. 35° C. 60° D. 30°
3.如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD,若 ∠CAD=76°,则∠CBD= 度。
4.如图,在△ABC中,∠C为钝角,点E,H分别 是边AB上的点,点K和M分别是边AC和BC上的 点,且AH=AC,EB=BC,AE=AK,BH=BM。
判定3:共底边的两个三角形顶角相等,且 在底边的同侧,则四个顶点共圆。
判定4:对于凸四边形ABCD,若对角互补 或一个外角等于其邻补角的内对角,则A、 B、C、D四点共圆。
判定5:对于凸四边形ABCD其对角线AC、 BD交于点P,若PA·PC=PB·PD,则A、B、C、 D四点共圆。(相交弦定理的逆定理)
例1.已知:四边形ABCD中, ∠ ABC=∠ ADC=90°, E、F分别是AC、BD的中点.求证:EF⊥BD.
例1.已知:四边形ABCD中, ∠ ABC=∠ ADC=90°, E、 F分别是AC、BD的中点.求证:EF⊥BD.
本题考察知识点比较隐蔽,没有添 加辅助线对于学生来讲是一个难点 ,变式性比较强,图形可变,条件 也可以变,施展的平台可以借助于 四点共圆来实现更多的变式。
(1)求证:E、H、M、K四点共圆; (2)若KE=EH,CE=3,求线段KM的长。
F分别是AC、BD的中点. 求证:∠ABD=∠ACD
练习反馈
1. 锐角△ABC的三条高AD、BE、CF交于H, 在A、B、C、D、E、F、H七个点中。能组 成四点共圆的组数是( )
A. 4组 B. 5组 C. 6组 D. 7组
2如图,A,B,C,D是圆上四点,AD,BC 的延长线交于点P,弧AB、弧CD分别为 100°、40°,则∠P的度数为( )
解析:证明:连接BE、DE ∠ ∠ ABC=∠ ADC=90°,

中考数学几何最值模型 专题03 辅助圆模型(学生版+解析版)

中考数学几何最值模型 专题03 辅助圆模型(学生版+解析版)

辅助圆模型模型讲解一、定点定长1、O为定点,OA=OB,且长度固定,那么O、A、B三点可以确定一个圆,动点P在圆弧AB上运动,如图所示,Q为圆外一定点,当P运动到OQ的连线上时,即:P落到P1处,O、P1、Q三点共线时,PQ最小。

二、定弦定角2、线段AB固定,Q为动点,且∠AQB为定值,那么Q、A、B三点可以确定一个圆,动点Q在圆弧AB上运动,如图所示,R为圆外一定点,当Q运动到OQ的连线上时,即:P落到P1处,O、P1、Q三点共线时,RQ最小。

方法点拨一、题型特征:①动点的运动轨迹为圆②圆外一点到圆上一点的距离最短:即圆外一点与圆心连线与圆的交点③常见确定圆的模型:定点定长、定弦定角。

二、模型本质:两点之间,线段最短。

例题演练1.如图,已知AB=AC=BD=6,AB⊥BD,E为BC的中点,则DE的最小值为()A.3﹣3B.3C.3﹣3D.2【解答】解:取AB的中点O,连接AE,OE,OD.∵AB=AC,BE=EC,∴AE⊥BC,∴∠AEB=90°,∵OA=OB,∴OE=AB=3,∵AB⊥BD,∴∠OBD=90°,∵OB=3,BD=6,∴OD===3,∵DE≥OD﹣OE,∴DE≥3﹣3,∴DE的最小值为3﹣3,故选:C.强化训练1.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=8,点P为矩形内一动点,且满足∠PBC =∠PCD,则线段PD的最小值为()A.5B.1C.2D.3 2.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是矩形内部的一个动点,且AE ⊥BE,则线段CE的最小值为.3.如图,△ABC为等边三角形,AB=2.若P为△ABC内一动点,且满足∠P AB =∠ACP,则线段PB长度的最小值为.4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是平面内的一个动点,且满足∠AEB=90°,连接CE,则线段CE长的最大值为.5.如图1,P是⊙O外的一点,直线PO分别交⊙O于点A,B,则P A是点P 到⊙O上的点的最短距离.(1)探究一:如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是.(2)探究二:如图3,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A′MN,连接A′C,请求出A′C长度的最小值.(3)探究三,在正方形ABCD中,点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动,连接AE和DF交于点P,由于点E,F的移动,使得点P也随之运动,若AD=4,试求出线段CP的最小值.1.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是.辅助圆模型模型讲解一、定点定长1、O为定点,OA=OB,且长度固定,那么O、A、B三点可以确定一个圆,动点P在圆弧AB上运动,如图所示,Q为圆外一定点,当P运动到OQ的连线上时,即:P落到P1处,O、P1、Q三点共线时,PQ最小。

中考总复习专题六辅助圆

中考总复习专题六辅助圆
(3)四边形中,对角互补; (4)正多边形; (5)有最大角.
例题解析
300 1.如图,已知:AB=AC=AD,∠BAC=60o,则∠BDC=_______.
思路点拨:
A
600
本题用一般的方法较难解决, 注意到已知条件AB=AC=AD ,可以点A为圆心,AB长为半 D 径作圆,则点C、D都在此圆 上,从而运用圆周角定理求解 .
练习
B
Q
20 ②当 CQ 12时,圆O与直线AB 3 有两个交点,当点 P运动到这两个交
M(P)
20 3
12
O
点时,CP Q为直角三角形 .
C
5
A
20 ③当0 CQ 时,圆O与直线AB 3 相离,点P在圆O外,CPQ小于90, CPQ不可能为直角三角形 .
20 综上所述,当 CQ 12时, CPQ 可能为直角三角形 . 3
可以点E为圆心,AO长为直径 作圆,如果圆E与直线x=b有交
O
C x=b
x
点,则存在四边形DEFB为矩
形.反之,则不存在.
例题解析
(3)设直线x=b与x轴交于点C,问四边形DEFB能不能是矩形? 若能,求出t的值;若不能,说明理由.
解:能。以点E为圆心,AO长为直
y
径作圆,则半径为EO=4.
F B (b,t) D
(2)S=2b
O
C x=b
x
例题解析
(3)设直线x=b与x轴交于点C,问四边形DEFB能不能是矩形? 若能,求出t的值;若不能,说明理由. 思路点拨:
y
因为四边形DEFB是平行四边 形,所以四边形DEFB要成为
F B (b,t) D
(0,8) A

中考几何专题word讲义——辅助圆问题

中考几何专题word讲义——辅助圆问题

中考几何专题word讲义——辅助圆问题
类型一:定点定长作圆
类型二:点圆最值
•①直径是例中最长的弦
•②点圆最值:过该点与圆心作一条直线,直线与圆的交点即为所求的点。

类型三:线圆最值
类型四:定弦定角
类型五:定角定高
类型六:最大张角
解决问题的理论依据:同孤所对圆周角相等,圆外角小于圆周角。

类型七:四点共圆
类型八:阿氏圆
解题思路:
一找:找带有系数k的线段PA
二构:在线段OA上取一点C,构造△PCO∽△APO
•①在线段OA上截取OC,使OC=k·r
•②连接PC、OP,证明△PCO∽△APO
三转化:通过相似三角形的对应边成比例,将k·PA转化为PC:
四求解:使得PB十k·PA=PB十PC,利用“两点之间线段最短”转化为求BC的长。

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第十二章 辅助圆
模型1 共端点,等线段模型
如图①,出现“共端点,等线段”时,可利用圆定义构造辅助圆.
如图②,若OA =OB =OC ,则A 、B 、C 三点在以O 为圆心,OA 为半径的圆上.如图③,常见结论有:∠ACB =∠AOB ,∠BAC =∠BOC .
模型分析
∵OA =OB =OC .
∴A 、B 、C 三点到点O 的距离相等.
∴A 、B 、C 三点在以O 为圆心,OA 为半径的圆上.
∵∠ACB 是的圆周角,∠AOB 是的圆心角,∴∠ACB =∠AOB .
同理可证∠BAC =∠BOC .
(1)若有共端点的三条线段,可考虑构造辅助圆.
(2)构造辅助圆是方便利用圆的性质快速解决角度问题.模型实例
如图,△ABC 和△ACD 都是等腰三角形,AB =AC ,AC =AD ,连接BD .
求证:∠1+∠2=90°.
证明
证法一:如图①,
∵AB =AC =AD .∴B 、C 、D 在以A 为圆心,AB 为半径的⊙A 上. ∴∠ABC =∠2.在△BAC 中,∵∠BAC +∠ABC +∠2=180°,∴2∠1+2∠2=180°.∴∠1+∠2=90°.证法二:如图②,
∵AB =AC =AD .∴∠BAC =2∠1.∵AB =AC ,∴B 、C 、D 在以A 为圆心,AB 为半径的⊙O 上.延长BA 与圆A 相交于E ,连接CE .
图①
O A
C B
图②
B
O
C
A
图③
O
A
B
C
121
2
AB AB 1
21
2
2
1B
C
D
A
∴∠E =∠1.(同弧所对的圆周角相等.)∵AE =AC ,∴∠E =∠ACE .
∵BE 为⊙A 的直径,∴∠BCE =90°.∴∠2+∠ACE =90°.∴∠1+∠2=90°.
小猿热搜
1.如图,△ABC 为等腰三角形,AB =AC ,在△ABC 的外侧作直线AP ,点B 与点 D 关于AP 轴对称,连接BD 、CD ,CD 与AP 交于点E .求证:∠1=∠2.
证明
∵A 、D 关于AP 轴对称,∴AP 是BD 的垂直平分线.∴AD =AB ,ED =EB .又∵AB =AC .
∴C 、B 、D 在以A 为圆心,AB 为半径的圆上.
∵ED =EB ,∴∠EDB =∠EBD . ∴∠2=2∠EDB .又∵∠1=2∠CDB . ∴∠1=∠2.2.己知四边形ABCD ,AB ∥CD ,且AB =AC =AD =a ,BC =b ,且2a >b ,求BD 的长.
解答
以A 为圆心,以a 为半径作圆,延长BA 交⊙A 于E 点,连接ED .∵AB ∥CD ,∴∠CAB =∠DCA ,∠DAE =∠CDA . ∵AC =AD ,∴∠DCA =∠CDA . ∴∠DAE =∠CAB .在△CAB 和△DAE 中.
图①
2
1C
D
A
B
1
2
P
B
A
C
E D
A D
21
P
E C
B
A C
B
D
B
C
E
D
A
∴△CAB ≌△DAE . ∴ED =BC =b ∵BE 是直径,∴∠EDB =90°.在Rt △EDB 中,ED =b ,BE =2a ,∴BD

模型2 直角三角形共斜边模型
模型分析
如图①、②,
Rt △ABC 和Rt △ABD 共斜边,取AB 中点O ,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半,可得:OC =OD =OA =OB ,∴A 、B 、C 、D 四点共圆.
(1)共斜边的两个直角三角形,同侧或异侧,都会得到四点共圆;(2)四点共圆后可以根据圆周角定理得到角度相等,完成角度等量关系的转化,是证明角度相等重要的途径之一.模型实例
例1 如图,AD 、BE 、CF 为△ABC 的三条高,H 为垂线,问:(1)图中有多少组四点共圆?(2)求证:∠ADF =∠ADE .
AD AC DAE CAB AE AB =⎧⎪
∠=∠⎨⎪=⎩
解答
(1)6组
①C、D、H、E四点共圆,圆心在CH的中点处;
②D、B、F、H四点共圆,圆心在BH的中点处;
③A、E、H、F四点共圆,圆心在AH的中点处;
④C、B、F、E四点共圆,圆心在BC的中点处;
⑤B、A、E、D四点共圆,圆心在AB的中点处;
⑥C、D、F、A四点共圆,圆心在AC的中点处.
(2)如图,由B、D、H、F四点共圆,得∠ADF=∠1.
同理:由A、B、D、E四点共圆,得∠ADE=∠1.
∴∠ADF=∠ADE.
例2 如图,E是正方形ABCD的边AB上的一点,过点E作DE的垂线交∠ABC的外角平分线于点F,求证:FE=DE.
解答
如图,连接DB 、DF .
∵四边形ABCD 是正方形,且BF 是∠CBA 的外角平分线,∴∠CBF =45°,∠DBC =45°, ∴∠DBF =90°.又∵∠DEF =90°,
∴D 、E 、B 、F 四点共圆.
∴∠DFE =∠DBE =45°(同弧所对的圆周角相等).∴△DEF 是等腰直角三角形.∴FE =DE .
1.如图,锐角△ABC 中,BC.CE 是高线,DG ⊥CE 于G ,EF ⊥BD 于F ,求证:证明:由于Rt △BCE 与Rt △BCD 共斜边BC ,∴B 、C 、D 、E 四点共圆.∴∠DBC=∠DEG ,
同理,Rt ∠EDF 与Rt △DGE 共斜边DE ,∴D 、E 、F 、G 四点共圆.于是∠DEG=∠DFG ,因此,∠DBC=∠DFG .于是FG ∥BC
2. 如图, BE.CF 为△ABC 的高,且交于点H,连接AH 并延长交于BC 于点D,求证:AD ⊥
BC.
FG BC
A
B
3.如图,等边△PQR 内接于正方形ABCD,其中点P,Q,R 分别在边AD,AB,DC 上,M 是QR 的中点.求证:不论等边△PQR 怎样运动,点M 为不动点.
4.如图,已知△ABC 中,AH 是高,AT 是角平分线,且TD ⊥AB,TE ⊥AC.求证:∠AHD=∠
AHE.
补充:A
B。

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