四点共圆模型
精品文档 共圆模型共圆模型 模型模型 1 1共端点,等线段模型共端点,等线段模型 O A 图① C B A O C B O A 图③ C B 图② 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. 11 如图③,常见结论有:∠ACB=∠AOB,∠BAC=∠BOC. 22 模型分析模型分析 ∵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AB的圆周角,∠AOB 是AB的圆心角, 1 ∴∠ACB=∠AOB. 2 1 同理可证∠BAC=∠BOC. 2 (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°. A 1 C D 2 B 证明证明 精品文档 E A 1 C 图① D A 1 C 图② D 2 B 2 B 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. ∴∠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. A D E 2 P B C P 1 D E 2 B A 1 C 证明证明 ∵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. 精品文档 D C C D E A B AB 解答解答 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. AD AC DAE CAB AE AB ∴△CAB≌△DAE. ∴ED=BC=b ∵BE 是直径,∴∠EDB=90°. 在 Rt△EDB 中,ED=b,BE=2a, ∴BD=BE2 ED2= 2a2 b2=4a2b2. 模型模型 2 2直角三角形共斜边模型直角三角形共斜边模型 模型分析模型分析 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, 精品文档 ∴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. 解答解答 (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. 精品文档 解答解答 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:FG BC A A E E D D F F B B 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 G G C C 精品文档 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. A A F F E E H H B B D D C C 精品文档 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. A A P P D D R R Q Q B BC C 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. 精品文档 A A D D E E B B T TH H C C 证明:(1)∵∠ADT=∠AHT=∠AET=90°, ∴D,E,H 在以 AT 为直径的圆上, ∴∠AHD=∠ATD,∠AHE=∠ATE, 又∵AT 是角平分线,TD⊥AB,TE⊥AC, ∴∠ATD=∠ATE, ∴∠AHD=∠AHE. 补充: 精品文档 】