中考數學題目解析:學霸分享之圓和三角形的幾何證明和計算題解析

2021-01-08 陳老師初中數理化

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最近《中考臨近,學霸分享總結系列》得到了很多同學的支持和認同,應同學們要求,現針對一些重點、難點習題進行詳細解析,幫助同學們掌握學習方法,以便在考試中儘量不失分。

例題

如圖,⊙O為ABC外接圓,BC為⊙O直徑,BC=4.點D在⊙O上,連接OA、CD和BD,AC與BD交於點E,並作AF⊥BC交BD於點G,點G為BE中點,連接OG.

(1)求證:OA∥CD;

(2)若∠DBC=2∠DBA,求BD的長;

(3)求證:FG=DE/2

一、由直角三角形、圓的性質證明結論

1、根據題目中的條件,BC為⊙O直徑,則三角形ACB為直角三角形(直徑對應的圓周角為直角),所以,∠BAC為直角,三角形ABE為直角三角形;

2、根據題目中的條件,點G為BE中點,則AG=BG=GE(直角三角形的斜邊上的中線為斜邊的一半),所以,∠BAF=∠ABD(等邊對等角);

3、根據題目中的條件,AF⊥BC,則∠BAF=∠BCA(同角的餘角相等);

4、根據結論2、3,得∠ABD=∠BCA;

5、根據圖形,得∠ABD=∠DCA(同弧對應的圓周角相等);

6、根據結論4、5,得∠BCA=∠DCA;

7、根據圖形,得∠AOB=2∠BCA=∠BCA+∠DCA=∠BCD(同弧對應的圓心角是圓周角的兩倍);

8、根據結論7,得OA∥CD。

二、根據等腰直角三角形的三邊關係計算

1、根據(一)中的結論6,得∠BCD=2∠DBA;

2、根據題目中的條件,∠DBC=2∠DBA,則∠BCD=∠DBC,所以,BD=BC(等角對等邊)

3、根據題目中的條件,BC為⊙O直徑,則三角形CBD為直角三角形(直徑對應的圓周角為直角);

4、根據(二)中的結論2、3得,三角形BDC為等腰直角三角形;

5、根據題目中的條件,BC=4,則BD=2√2(等腰三角形斜邊與直角邊之比為√2:1)。

三、根據角平分線、中位線性質證明結論

1、設AO與BD相交於點H,根據(一)中的結論8,得∠BHO=∠BDC=90°,∠EBOG=∠BCA,所以BD⊥AO;

2、根據圖形,得∠AOB=2∠BCA,根據(三)中的結論1,得∠BOG=∠AOG;

3、根據題目中的條件,AF⊥BC,BD⊥AO,∠BOG=∠AOG,得GF=GH;

4、根據題目中的條件,BO=CO,BG=GE,得OG∥AC(三角形的中位線平行於第三邊),所以,∠DGO=∠DEC;

5、根據(三)中的結論1、4,得三角形HGO∽三角形DEC,所以GH/DE=OH/DC;

6、根據題目中的條件:OB=OC,OA∥CD,則OH/DC=1/2(三角形的中位線等於第三邊的一半),所以GH/DE=1/2;

7、根據(三)中的結論3,得FG/DE=1/2,即FG=DE/2。

幾何的證明和計算題一直是中考的必考題型,需要有嚴密的邏輯推理過程,靈活運用相關的定理和性質,才能在考試中避免失誤造成不必要的失分。

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