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《兩類平幾題的輔助圓解(證)法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、兩類平幾題的輔助圓解(證)法毛永吉發(fā)表于“數(shù)學(xué)教學(xué)通迅”1991年笫3期添加輔助線是解決初等幾何問題的重要手段之一,同時也往往是解題的關(guān)鍵之所在。以點、線段和直線等作為輔助線是大家最熟悉和最常用的,至于以圓或圓弧作為輔助線則少見。本文專門談以圓作為輔助線(稱為輔助圓)的兩類平幾問題。一、共端點的等線段問題,常作以公共端點為圓心,等長線段為半徑的確圓,則易溝通題設(shè)和結(jié)論的聯(lián)系,使問題迅速獲解。例1已知四邊形ABCD中,AB//CD,AB=AC=AD=5,BC=,求BD.解:以A為圓心、AB為半徑畫圓,則
2、B、C、D三點在⊙A上.延長BA交⊙A于E,連結(jié)DE.因BE是⊙A的直徑T∠EDB=900且BE=2AB=10.例2(上海1984年初中數(shù)學(xué)競賽題)如圖,AB=AC=AD,∠DAC是∠CAB的K倍,則∠DBC是∠BDC的()倍.(A)K倍;(B)2K倍;(C)3K倍;(D)都不對.解:以A為圓心,AB為半徑畫圓,則B、C、D三點在⊙A上.由圓周角定理可得.所以答案是(A).例3如圖,AB=AC=AD=BC,AH⊥CD,CP⊥BC.證明:以A為圓心AB為半徑作⊙A,則B、C、D都在⊙A上,且∴∠BDC=
3、∠ACP.∴△BDC∽△ACP.∴BC:AP=BD:AC.∴BC2=AP·BD.二、共頂點的等角問題,常作以公共頂點為一個頂點的三角形的外接圓,從而使等角與輔助圓中有關(guān)角的性質(zhì)建立起聯(lián)系,從而使問題獲得簡捷的解決。例4△ABC中,∠A的外角平分線交BC的延長線于D.證明:作△ACD的外接圓交BA的延長線于F.連結(jié)FD,則DC=DF.∵∠ACB=∠DFB,∠B=∠B,∴△ABC∽△DBF例5證明任何三角形三個內(nèi)角的平分線的連乘積必小于三邊的連乘積.證明:設(shè)a、b、c及ta、tb、tc為△ABC的三條邊及
4、三條角平分線。作△ABC的外接圓交∠A的平分線AD的延長線于E,連EC,則△EAC∽△BAD同理ac>tb2,ab>ta2.∴a2b2c2>ta2tb2tc2,即abc>tatbtc.例6自△ABC的頂點A引兩條射線交BC于D、E,使∠BAD=∠CAE.(上海市1986年初中數(shù)學(xué)競賽題)證明:作△ADE的外接圓交AB于F,交AC于H,連FH、則∴FH∥BC.顯然,當(dāng)E重合于D時,有這就是三角形內(nèi)角平分線性質(zhì)定理;當(dāng)BD=CE時,有BE=CD,從而有這就是1986年全國初中數(shù)學(xué)競賽題例7在△ABC中,∠
5、C=3∠A,a=27,c=48,求b(第36屆美國中學(xué)生數(shù)學(xué)競賽題)。解:作∠ACD=∠BCE=∠BAC交△ABC的外接圓于D、E,連AD、DE、EB、DB,則AD=DE=EB=BC=27,DC=AB=48.設(shè)DB=CE=x,則在四邊形DEBC中,由托勒密定理,有在四邊形ADBC中,由DB·AC+AD·BC=AB·DC得