于宗英
圓是中考數(shù)學(xué)??純?nèi)容之一. 在解決關(guān)于圓的問題時,有些數(shù)量關(guān)系隱晦,求解比較困難,這時添加適當(dāng)?shù)妮o助線,可將問題化隱為顯、化難為易,進(jìn)而巧妙地解決. 下面一起學(xué)習(xí)圓的兩類常見輔助線.
一、求弦長時,常連接半徑,作弦的垂線
例1(2019·四川·阿壩)如圖1,在半徑為5的[⊙O]中,[M]為弦[AB]的中點(diǎn),若[OM=4],則[AB]的長為 ? ? .
分析:連接[OA],根據(jù)垂徑定理得到[OM⊥AB],然后根據(jù)勾股定理求出[AM],得到答案.
解:如圖1,連接[OA],
∵M(jìn)為弦[AB]的中點(diǎn),∴[OM⊥AB],
∴[AM=OA2-OM2=52-42=3],
∴[AB=2AM=6],
故填6.
點(diǎn)評:求弦長時,常常借助垂徑定理及推論,構(gòu)造直角三角形,利用勾股定理進(jìn)行解題.
二、見直徑,構(gòu)直角;見切點(diǎn),構(gòu)直角
例2(2019·北京)如圖2,四邊形ABCD為菱形,以[AD]為直徑作[⊙O]交[AB]于點(diǎn)[F],連接[DB]交[⊙O]于點(diǎn)[H],[E]是[BC]上的一點(diǎn),且[BE=BF],連接[DE].
(1)求證:[DE]是[⊙O]的切線.
(2)若[BF=2],[DH=5],求[⊙O]的半徑.
分析:(1)連接DF,如圖3,證明[△DAF] ≌[△DCE],可得[∠DFA=∠DEC],證出[∠ADE=∠DEC=90°],即[OD⊥DE],可得[DE]是[⊙O]的切線.
(2)連接[AH],求出[DB=2DH=25],在[Rt△ADF]和[Rt△BDF]中,可得[AD2-(AD-BF)2=DB2-BF2],解方程可求出[AD]的長.
解:(1)證明:如圖3,連接[DF],
∵四邊形[ABCD]為菱形,
∴[AB=BC=CD=DA],[AD][?][BC],[∠DAB=∠C],
∵[BF=BE],∴[AB-BF=BC-BE],即[AF=CE],
∴[△DAF] ≌[△DCE]([SAS]),
∴[∠DFA= ][∠DEC],
∵[AD]是[⊙O]的直徑,
∴[∠DFA=90°],∴[∠DEC=90°],
∵[AD][?][BC],∴[∠ADE=∠DEC=90°],
∴[OD⊥DE],
∵[OD]是[⊙O]的半徑,∴[DE]是[⊙O]的切線.
(2)如圖3,連接[AH],
∵[AD]是[⊙O]的直徑,
∴[∠AHD=∠DFA=90°],∴[∠DFB=90°],
∵[AD=AB],[DH=5],∴[DB=2DH=25],
在[Rt△ADF]和[Rt△BDF]中,
∵[DF2=AD2-AF2],[DF2=DB2-BF2],
∴[AD2-AF2=DB2-BF2],
∴[AD2-(AD-BF)2=DB2-BF2],
[∴][AD2-(AD-2)2=(25)2-22],∴[AD=5].
∴[⊙O]的半徑為[52].
點(diǎn)評:解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)直徑找出圖中隱含的直角.
(2019·四川·資陽)如圖4,[AC]是[⊙O]的直徑,[PA]切[⊙O]于點(diǎn)[A],[PB]切[⊙O]于點(diǎn)[B],且[∠APB=60°].
(1)求[∠BAC]的度數(shù);
(2)若[PA=1],求點(diǎn)[O]到弦[AB]的距離.
提示:(1)由切線的性質(zhì)得出[PA=PB],[∠PAC=90°],證出[△APB]是等邊三角形,得出[∠BAP=60°],即可得出[∠BAC] = 30°;
(2)作[OD⊥AB]于[D],由垂徑定理得出[AD=BD=12AB],由等邊三角形的性質(zhì)得出[AB=PA=1],[AD=12],由含30°角的直角三角形的性質(zhì)及勾股定理得出[AD=3OD],可求出[OD=36].
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版2020年11期