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1、中 考 数 学 圆 的 辅 助 线在平面几何中， 与圆有关的许多题目需要添加辅助线来解决。百思不得其解的题目，添上合适的辅助线，问题就会迎刃而解，思路畅通， 从而有效地培养学生的创造性思维。 添加辅助线的方法有很多，本文只通过分析探索归纳几种圆中常见的辅助线的作法。下面以几道题目为例加以说明。1.有弦，可作弦心距在解决与弦、弧有关的问题时，常常需要作出弦心距、半径等辅助线，以便应用于垂径定理和勾股定理解决问题。例1如图 1, O 的弦 AB、CD 相交于点 P，且 AC=BD 。求证： PO 平分 APD 。分析 1：由等弦 AC=BD 可得出等弧= 进一步得出= ，从而可证等弦AB=CD ，
2、由同圆中等弦上的弦心距相等且分别垂直于它们所对应的弦，因此可作辅助线OEAB，OFCD，易证 OPE OPF，得出 PO 平分 APD 。证法 1：作 OEAB 于 E，OFCD 于 F AC=BD = = = = = AB=CD = OE=OF OEP= OFP=90 = OPE OPF 0OP=OP = OPE= OPF = PO平分 APD 分析 2：如图 1-1 ，欲证 PO 平分 APD ，即证AB ( BD ，( CD ( D C B P OA E F P B 图 1 AC ( AC ( BD ( AB ( CD ( 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
3、- - - - - - -第 1 页，共 8 页OPA= OPD ，可把 OPA 与 OPD 构造在两个三角形中，证三角形全等，于是不妨作辅助线即半径 OA ，OD ， 因此易证 ACP DBP ， 得 AP=DP ， 从而易证 OPA OPD 。证法 2：连结 OA ，OD 。CAP= BDP APC= DPB = ACP DBP AC=BD =AP=DP OA=OD = OPA OPD = OPA= OPD =PO平分 APD OP=OP 2.有直径，可作直径上的圆周角对于关系到直径的有关问题时，可作直径上的圆周角，以便利用直径所对的圆周角是直角这个性质。例 2 如图 2，在 ABC 中，
4、 AB=AC ，以 AB 为直径作 O 交 BC 于点 D ，过 D 作 O 的切线 DM 交 AC 于 M 。求证DM AC。分析：由 AB 是直径，很自然想到其所B D C M A O . A 2 1 图 2 D C B P OA P B 图 1-1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页对的圆周角是直角。 于是可连结AD ， 得 ADB=Rt ,又由等腰三角形性质可得1=2，再由弦切角的性质可得ADM= B，故易证 AMD= ADB=90 ，从而 DMAC。证明连结 AD 。AB 为 O 的直径= ADB=Rt A
5、B=AC DM 切 O 于 D = ADM=B = 1+ B= 2+ ADM =AMD= ADB= Rt = DMAC 说明，由直径及等腰三角形想到作直径上的圆周角。3. 当圆中有切线常连结过切点的半径或过切点的弦例 3 如图 3,AB 是 O 的直径，点D 在 AB 的延长线上， BD=OB ，DC 切 O于 C 点。求 A 的度数。分析：由过切点的半径垂直于切线，于是可作辅助线即半径OC，得 Rt，再由解直角三角形可得COB 的度数，从而可求 A 的度数。解：连结 OC。DC 切 O 于 C = OCD=90 OC=OB=BD = A=1/2COB=30 说明，由过切点的半径垂直于切线想到
6、连结半径。例 4 如图 4，已知 ABC 中， 1= 2，=1=2= COS COD=OC/OD=1/2 =COB=60 D A O B C . 图 3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页圆 O 过 A、D 两点，且与BC 切于 D 点。求证EF/BC 。分析：欲证EF/BC ，可找同位角或内错角是否相等， 显然同位角相等不易证，于是可连结DE，得一对内错角BDE 与 DEF，由圆的性质可知这两个角分别等于1 和 2，故易证 EF/BC 。证明连结 DE。BC 切 O 于 D = BDE= 1 2= DEF = BD
7、E= DEF =EF/BC 1= 2 说明，由有切线且在同圆中等弧所对的圆周角相等想到连结弦。4.当两圆相切，可作公切线或连心线例 5 已知：如图5， O1与 O2外切于点 P，过 P 点作两条直线分别交O1与O2于点 A、B、C、D。求证PB?PC=PA?PD 。分析：欲证PB?PC=PA?PD ，即证 PAPB=PC PD，由此可作辅助线AC、BD，并证AC/DB ，要证平行，需证一对内错角相等，如C= D，然后考虑到这两个角分别与弦切角有关，进而再作辅助线即两圆公切线MN ，从而问题迎刃而解。A C N B D M P O1O2. . E D C F O 1 2 A B 图 4 精选学习
8、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页证明连结 AC、BD，过 P 点作两圆的内公切线MN = APM= C， BPN= D APM= BPN = AC/DB = PAPB=PC PD = PB?PC=PA?PD说明，由需证弦平行且弦切角等于其所夹弧对的圆周角想到作公切线和作弦。例6已知：如图6， O1与 O2内切于点 T，经过切点 T 的直线与 O1与 O2分别相交于点A 和 B。求证TATB=O1AO2B。分析：欲证TATB=O1AO2B，可考虑证这四条线段所在的三角形相似，即证TO1A TO2B，于是只需连结O2O1，并延
9、长，必过切点，则产生 TO1A 和 TO2B，由 1= 2= T，则 O1A/ O2B，易证线段比相等。证明连结并延长O2O1O1 和 O2内切于点 T O1A=O1T = 1= T O2T= O2B = 2= T = TO1A TO2B = TA TB=O1AO2B 说明，由连心线必过切点可构造三角形证全等想到作连心线。T B A O1 O21 2 图 6 = C= D= O2O1必过切点 T= 1= 2 = O1A/ O2B精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页5当两圆相交，可作公共弦或连心线。例 7 如图 7， O
10、1与 O2相交于 A、B 两点，过 A 点作 O2的切线交 O1于点 C，直线 CB 交 O2于点 D，DA 延长线交 O1 于点 E，连结 CE。求证CA=CE 。分析：欲证 CA=CE ，考虑在三角形中证它们所对的角相等，即E=CAE，又由 DAF= CAE，想到弦切角 DAF 与所夹弧对的圆周角相等，故需作辅助线： 公共弦 AB，得 E=DBA ，易证 CA=CE 。证明连结 AB。CA 切 O2于 A = DAF= DBA 四边形 ABCE 内接于 O1 = E=DBA DAF= CAE = E=CAE = CA=CE 说明，由两圆相交及用到弦切角和圆内接四边形想到作公共弦。C D E
11、 M NG A B O2O1F 图 8 F E B C A O1O2. . 图 7 D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页例8如图 8，在梯形ABCD 中，以两腰AD 、BC 分别为直径的两个圆相交于M 、N 两点，过 M 、N 的直线与梯形上、下底交于E、F。求证：MN AB。分析：因为MN 是公共弦，若作辅助线O1O2，必有 MN O1O2，再由 O1O2是梯形的中位线，得 O1O2/AB ，从而易证 MN AB。证明连结 O1O2交 EF 于 G = MN O1O2。DO1=O1A， CO2=O2B = O1O
12、2是梯形 ABCD 的中位线= O1O2/AB= EFA= EGO1=Rt = MNAB 说明，由两圆相交连心线垂直于公共弦想到作连心线。6有半圆，可作整圆例 9 如图 9，BC 为 O 的直径， AD BC 于 D，= , AD 交 BF 于 E。求证AE=BE 分析：欲证AE=BE ，可考虑在三角形中证这两边所对角相等。即ABF= BAE，再考虑证这两个圆周角所对的弧相等，故需补全O，可证= ，故有= 易证 AE=BE. 证明补全 O，延长 AD 交 O 于 H，直径 BCAD = = = = = ABF= BAH = AE=BE 说明，由平分弦的直径必平分弦所对的弧想到补全圆。7相交两圆
13、中至少有一个圆经过另一个圆的圆心，遇到这类问题，常用的辅助线是连结过交点的半径例 10 如图 10 ， O1与 O2相交于A、B 两点，且 O2在 O1上，点 P 在 O1上，点 Q 在 O2上，若 APB=40 ，求 AQB 的度数。BA ( AF ( BA ( BH ( ( AF ( BH ( F A B D O . H E C 图 9 BA ( BH ( AF，( BH ( BA= AF ，( 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页分析连结 O2A、O2B，在 O1中利用圆内接四边形性质求得AO2B=140 ，在
14、O2中，AQB=1/2AO2B=70 。证明过程略。说明，由同圆内同弧所对的圆周角等于所对圆心角的一半想到连结过交点的半径。几何辅助线的添加，是几何学习的一个难点，正确添加辅助线， 是沟通题设和结论的桥梁， 也是解题的重要手段。学生在做几何题时，明知需要引辅助线，但又不知如何引，而是乱加辅助线，反而使图形复杂，影响思路与问题的解决。因此，恰当添加辅助线，使问题迎刃而解，从而调动学生积极性，激发学习兴趣，开发智力，掌握解题技能与技巧，提高解题效率，培养思维能力。P A Q B O2O1. 图 10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页
