題1. 如圖,在四邊形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD,點O是四邊形ABCD內一點,且OA=OB=OC,求證:四邊形OBCD是菱形。
證明:∵OA=OB=OD
∴點A、B、D在以點O為圓心,AB為半徑的圓上,如圖所示,連接OC.
∴∠BOD=2∠BAD
∵∠BCD=2∠BAD
∴∠BCD=∠BOD
∵OB=OD,BC=CD,OC=OC
∴△OBC≌△ODC
∴∠BOC=∠COD,∠BCO=∠DCO
∴∠BOC=∠BCO
∴BO=BC
即 BO=BC=CD=DO
∴四邊形OBCD是菱形.
題2. 如圖,在△ABC中,AB=AC=2,點D在BC的延長線上,AD=4,求BD·CD.
【分析】首先,我們結合圖形和要解決的問題:求BD·CD,應該立刻能聯想到割線定理。
又因為AB=AC,所以,點B和C一定在以A為圓心,AB為半徑的圓上。
那麼,線段BD就是⊙A的割線,然後再找到另一條割線與已知條件聯繫起來,就利用圓的割線定理可完美解決問題。
解:如圖,以點A為圓心,AB為半徑作圓⊙A,交AD於點F,延長DA交⊙A於點E.
∵ 點B、C、E、F都是圓上的點
∴ AE=AE=AB=2
∴ DF=AD-AF=4-2=2,
DE=AD+AE=4+2=6
根據圓的割線定理,可得:
BD·CD=DE·DF=2×6=12
【總結】解決數學幾何題絕對大部分情況都需要添加輔助線,而輔助線的好與壞直接關係到解題的質量和速度,好的輔助線往往能起到事半功倍的效果,能大大提升學習者的學習興趣和積極性,使人能時常感到滿滿的成就感。
針對本題,聰明的,你,還有更好的解答方法嗎?歡迎在評論區留言,看誰的方法更簡單,謝謝!
題3. 如圖,四邊形ABCD中,∠ABC=∠CDA=90°,AD=CD=5,AB=7,BC=1,求BD的值。
託密勒定理介紹:圓的內接凸四邊形兩對角線的積等於兩對邊的積的和。
解:方法一
如圖,連接AC
∵ ∠CDA=90°
∴ AC^2=AD^2+CD^2=50
∴ AC=5√2
∵ ∠ABC+∠CDA=180°
∴ 四邊形ABCD是圓的內接四邊形,如圖,
根據託密勒定理,得:
AC·BD=AD·BC+AB·CD
∴ BD=(AD·BC+AB·CD)/AC=4√2
方法二
如圖,過點D作DE⊥BD,交BA的延長線於點E,垂足為D.
∵ ∠BDE=∠ADC=90°
∴ ∠ADE=∠CDB
在四邊形ABCD中,
∵ ∠ABC+∠CDA=180°
∴ ∠BAD+∠C=180°
∴ ∠DAE=180°-∠BAD=∠C
∵ AD=CD
∴ △DAE≌△DCB(ASA)
∴ DE=DB,AE=BC=1
在Rt△BDE中,
BE=AB+AE=7+1=8
BD^2+DE^2=BE^2
即 BD^2=32
∴ BD=4√2