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与圆有关的问题能很好的反映平面几何的主体知识,是高考中平几部分的主考点。
1直径
直径所对的圆周角为直角,直角圆周角所对的弦为直径。
2切线
(1)到圆心距离等于圆的半径的直线是圆的切线;圆的切线到圆心距离等于圆的半径。(2)过半径外端且垂直于半径的直线是圆的切线;圆的切线与满足下列条件之二的直线必满足第三个条件:①过切点,②过圆心,③垂直于切线。(3)从圆外一点所引圆的两条切线长相等。(4)从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项;从圆外一点引圆的两条割线,圆外的这一点到各割线上与圆交点的两条线段长的乘积相等。(5)弦切角等于它所夹的弧上的圆周角。
3弦与弧
(1)圆的两条弦、两段弧、两条弦或两段弧所对的圆心角、两条弦的弦心距,在这四对中有一对相等时,其余三对也分别相等。(2)某直线过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弧、平分弧所对的圆心角,在这五者中有二者成立时,其余三者也成立。(3)同弧所对的圆周角相等。(4)圆的两条弦所在直线相交时,各弦被交点分成的两条线段的长度之积相等(交点在圆外时弦的两端点可重合为圆的切线切点)。(1)要证CD=BC,只需证∠ABC=∠BDC,由CF∥AB,得∠BDC=∠DCF,则只需证∠ABC=∠DCF,延长CD交△ABC的外接圆于H,只需证AC=FH
易知BCFD为平行四边形,则EF=DE=12BC,又AE=EC,所以ADCF为平行四边形,AF∥HC,由弦AF的中垂线过圆心且垂直于HC,从而也是HC的中垂线,易证得AFCH为等腰梯形,故AC=FH
(2)同AFCH为等腰梯形一样,易知BCFG也为等腰梯形,又由BCFD为平行四边形,得∠ABC=∠GFC=∠FGB,而∠BDC=∠ABC=∠ADF=∠GDB,所以△BCD∽△GBD
4四点共圆问题
(1)圆的内接四边形对角互补,对角互补的四边形内接于圆;圆内接四边形的一外角等于其内对角,一外角等于其内对角的四边形内接于圆。(2)若两个三
思路:只需证∠DEP+∠PEF=180°
由PD⊥AB,PE⊥BC,PF⊥CA,得P、B、D、E四点共圆,P、E、C、F四点共圆,所以∠DEP+∠DBP=180°,∠PCF=∠PEF由A、B、P、C四点共圆,得∠PCF=∠DBP,所以,∠DEP+∠PEF=∠DEP+∠PCF =∠DEP+∠DBP=180°
6圆的辅助线
解决几何问题常需添加适当的辅助线 (辅助直线线段射线或辅助圆),添加辅助线的作用在于“构成新角线,聚拢分散元,显生新关系,转化原问题”,具体做法是利用与已有图形的点线相关的公理定理,补足应用公理定理所缺少的条件,将分散的元素集聚在某个相关的特殊图形之中,以显示或产生一些新的关系 (垂直或平行,相等或不等)或得到某些具体几何量值,并由此转化解决原问题。
在与圆相关的问题中,常用的辅助线主要有:见弦作垂径,见直径作圆周角,见切线作过切点的半径或直径,或作相关的弦切角,见相切两圆作公切线,
1直径
直径所对的圆周角为直角,直角圆周角所对的弦为直径。
2切线
(1)到圆心距离等于圆的半径的直线是圆的切线;圆的切线到圆心距离等于圆的半径。(2)过半径外端且垂直于半径的直线是圆的切线;圆的切线与满足下列条件之二的直线必满足第三个条件:①过切点,②过圆心,③垂直于切线。(3)从圆外一点所引圆的两条切线长相等。(4)从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项;从圆外一点引圆的两条割线,圆外的这一点到各割线上与圆交点的两条线段长的乘积相等。(5)弦切角等于它所夹的弧上的圆周角。
3弦与弧
(1)圆的两条弦、两段弧、两条弦或两段弧所对的圆心角、两条弦的弦心距,在这四对中有一对相等时,其余三对也分别相等。(2)某直线过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弧、平分弧所对的圆心角,在这五者中有二者成立时,其余三者也成立。(3)同弧所对的圆周角相等。(4)圆的两条弦所在直线相交时,各弦被交点分成的两条线段的长度之积相等(交点在圆外时弦的两端点可重合为圆的切线切点)。(1)要证CD=BC,只需证∠ABC=∠BDC,由CF∥AB,得∠BDC=∠DCF,则只需证∠ABC=∠DCF,延长CD交△ABC的外接圆于H,只需证AC=FH
易知BCFD为平行四边形,则EF=DE=12BC,又AE=EC,所以ADCF为平行四边形,AF∥HC,由弦AF的中垂线过圆心且垂直于HC,从而也是HC的中垂线,易证得AFCH为等腰梯形,故AC=FH
(2)同AFCH为等腰梯形一样,易知BCFG也为等腰梯形,又由BCFD为平行四边形,得∠ABC=∠GFC=∠FGB,而∠BDC=∠ABC=∠ADF=∠GDB,所以△BCD∽△GBD
4四点共圆问题
(1)圆的内接四边形对角互补,对角互补的四边形内接于圆;圆内接四边形的一外角等于其内对角,一外角等于其内对角的四边形内接于圆。(2)若两个三
思路:只需证∠DEP+∠PEF=180°
由PD⊥AB,PE⊥BC,PF⊥CA,得P、B、D、E四点共圆,P、E、C、F四点共圆,所以∠DEP+∠DBP=180°,∠PCF=∠PEF由A、B、P、C四点共圆,得∠PCF=∠DBP,所以,∠DEP+∠PEF=∠DEP+∠PCF =∠DEP+∠DBP=180°
6圆的辅助线
解决几何问题常需添加适当的辅助线 (辅助直线线段射线或辅助圆),添加辅助线的作用在于“构成新角线,聚拢分散元,显生新关系,转化原问题”,具体做法是利用与已有图形的点线相关的公理定理,补足应用公理定理所缺少的条件,将分散的元素集聚在某个相关的特殊图形之中,以显示或产生一些新的关系 (垂直或平行,相等或不等)或得到某些具体几何量值,并由此转化解决原问题。
在与圆相关的问题中,常用的辅助线主要有:见弦作垂径,见直径作圆周角,见切线作过切点的半径或直径,或作相关的弦切角,见相切两圆作公切线,