初三專題:你知道圓冪定理與三角形相似模型之間有什麼聯繫麼?

2020-12-12 衝之數學編程

同學們好,圓的基礎知識點除了幾個公式外,就已經基本上分享完了,後面的呢,我們會針對碰到圓的題目,應該要怎麼分析來做一個大概的總結和分享。

首先,我們要分享的是圓冪定理和三角形相似模型到底有什麼聯繫。對於圓一類的題目,最喜歡和相似三角形結合了。其實我們的圓冪定理,就是由三角形相似模型證出來的。

我們來看看圓中三角形相似模型有哪些:

圓冪定理之相交弦定理-8字模型相似

上述模型,是我們相似模型中的8字模型相似,很容易證得∠ADB=∠ACB(圓周角定理推論,同弧),那麼就有△AED∽△BEC,繼而推出AE·EC=DE·EB,也就是我們的相交弦定理了。

圓冪定理之割線定理-A字模型相似

上述模型,是不是很熟悉?就是我們的反A字模型了,如果你熟悉四點共圓的性質,很容易證得∠PBA=∠PCD(四點共圓,外角等於內對角),那麼就有△ABP∽△DCP,繼而推出PB·PD=PA·PC,也就是我們的割線定理了。圓冪定理之切割線定理-母子相似模型

上述模型,就是母子相似模型了,很容易證得∠PAB=∠PCA(弦切角定理),或者如果你不熟悉這個弦切角定理,還可以用另外一種方法證明,就是過點A作圓的一條直徑交圓與D點,連接BD,根據圓周角定理推論,同樣也能證明他們兩個角相等。

那麼就有△PAB∽△PCA,繼而推出PA·PA=PB·BC,也就是我們的切割線定理了。

以上三個圖形,含有和圓有關的大部分定理了。你掌握了這三個圖形,可以說相似和圓的知識點,就掌握了大部分了。

接下來,我們再看看關於圓的解題方法定理大集合,大家看看,你都會了麼?

圓的解題方法定理大集合

1)圓內碰到平行線(一長一短),連接圓上四點現等腰梯形(圓的內接梯形一定是等腰梯形)

2)圓的內接平行四邊形,一定是長方形(四點共圓,對角互補)

3)圓的內接菱形,一定是正方形(四點共圓,對角互補)

4)線段的關係:求線段長度和線段關係,要想到這幾個定理:

第一:圓冪定理(相交弦定理,割線定理,切割線定理)

第二:託勒密定理(對角線和邊的關係)

第三:圓內接三角行高,兩邊,和圓直徑關係(圓的內接三角形兩邊的乘積等於第三邊高與圓直徑的乘積)

第四:切線長定理

5)角的關係:求角的度數,或者角與角的關係,要想到這幾個定理:

第一:圓心角定理,圓周角定理及其推論(同圓或者等圓中,相等的弧所對的圓周角相等 || 直徑所對的圓周角是90° || 直角三角形斜邊中線逆定理)

第二:弦切角定理(弦切角的度數等於它所夾的弧所對的圓心角度數的一半,等於它所夾的弧所對的圓周角度數)

第三:四點共圓,圓的內接四邊形性質:對角互補,外角等於它的內對角。

第四:直徑垂直於弦,由垂徑定理找等角。(垂直於弦的直徑平分弦,且平分弦所對的弧,等弧對等角,就可以找等角關係)

第五:切線定理:過圓心,過切點,垂直切線。

以上就是解和圓有關的題的時候,大家非常熟悉的幾個定理推論。這樣,你才能在解和圓有關的題目時,思如泉湧,遊刃有餘。

下面,我們來道中考題,看看你們是否很快就能做出來?

例題

我們來分析一下這道題:題目中告訴了,∠C=90°,又知道了AE是直徑,讀到這裡,大家就應該能立馬知道要做什麼輔助線吧。直接連接DE(要非常熟悉,圓周角的定理推論哦:直徑所對的圓周角是90°)那麼就有DE//BC了,點D是AC的中點,這個時候,你是不是得想到中位線定理的推論了?這是道綜合題哈,如果你很熟悉這些定理推論,這道題真的是一點都不難。

我們來看看第1)問:是讓求證BD與圓O相切,要證相切,就得想到切線定理和它的推論:三要素,過切點,過圓心,垂直切線。那麼我們就要連接OD了,題目中告知∠A+∠CDB=90°,很容易證明∠ODB=90°。

再看第2)問:要求圓O的直徑,連接DE以後,很容易知道DE∥BC且等於BC的一半,也就是DE=3,同時,這是個A字模型相似三角形(平行),也就是△ADE∽△ACB,又已知條件AD:AE=4:5,可得出AC:AB=4:5,設k法,然後根據勾股定理,很容易算出k=2,最後算出,AB=10。那麼AE=5了。

以上就是一道中考題,難度也不大是不是,關鍵是要大家對幾何的一些基礎知識,性質定理推論運用的很熟練才行。

好了,今天的分享就到這了,大家在平常做題過程中,將題目自己進行整理整合一下,寫一下所用到的知識點,一天積累一點,不清楚的定理性質去翻看一下書本知識,然後自己進行總結一下。寫下來,會非常有好處的。

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