圆的几何定理
sinA=L/D,圆周角恒等于所对弦长与直径之比的反正弦值。
如直径为等腰三角形的一条腰,则经过圆心与(底边和圆交点)的直线平行另一条腰。也可称为\"平行径定理“。
四边形共圆,则延长线交角之和等于延长线所夹四边形内角与对角之差,且有延长线交角对应线段成比例。
延长线交角之和等于延长线所夹四边形内角与对角之差,则四边形共圆。
“三边合一”,圆中任一弦,是圆半径为腰的等腰三角形的底边,也是直径为斜边的所在直角三角形的直角边,还可是圆中两个相似三角形的共用底边(公共边)。即圆中的弦,(直角边,相似边,等腰底边(“三边合一”)。
“三角合一”,两个同弧圆周角+2个直角组成相似或两个同弧圆周角+相交弦对顶角组成相似,即圆周角、直角、相交角“三角合一”
“三角再合一”,弦切角(园外角)、圆周角、圆内角(等于与之不相邻的2个内角和)相互 转换
“三切合一”,切线定理、切线长定理、弦切角 三切 》》》》》推论:证明
找到、发现题中或构造出某个角或边同时具备两种属性!!!!!找到2个三角形重叠处公共边
如:
几何思维图
分散的边/角的“搬迁位移” 平移?旋转?翻折? 分散的边/角的 ’集中统一”
等量代换
.(7分)如图,C是以AB为直径的⊙O上一点,过O作OE⊥AC于点E,过点A作⊙O的切线交OE的延长线于点F,连结CF并延长交BA的延长线于点P. (1)求证:PC是⊙O的切线. (2)若AF=1,OA=22,求PC的长.
如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,过CD延长线上一点E作⊙O的切线交AB的延长线于F.切点为G,连接AG交CD于K. (1)求证:KE=GE;
(2)若KG=KD·GE,试判断AC与EF的位置关系,并说明理由; (3) 在(2)的条件下,若sinE=
352 直角?等腰?相似? ,AK=23,求FG的长.
如图10,四边形ABCD是平行四边形,以AB为直径的⊙O经
过点D,E是⊙O上一点,且∠AED=45°。 (1)判断CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为6cm,AE=10cm,求∠ADE的正弦值。
23.(2012•德阳)如图,已知点C是以AB为直径的⊙O上一点,CH⊥AB于点H,过点B作⊙O的切线交直线AC于点D,点E为CH的中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交AB的延长线于G. (1)求证:AE•FD=AF•EC; (2)求证:FC=FB;
(3)若FB=FE=2,求⊙O的半径r的长.
25.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP. (1)求证:直线CP是⊙O的切线. (2)若BC=2
,sin∠BCP=
,求点B到AC的距离.
(3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.
7.(2012•乐山)如图,△ABC内接于⊙O,直径BD交AC于E,过O作FG⊥AB,交AC于F,交AB于H,交⊙O于G. (1)求证:OF•DE=OE•2OH;
(2)若⊙O的半径为12,且OE:OF:OD=2:3:6,求阴影部分的面积.(结果保留根号)
24.(2012•资阳)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,连接DE,过点B作BP平行于DE,交⊙O于点P,连接EP、CP、OP. (1)BD=DC吗?说明理由; (2)求∠BOP的度数; (3)求证:CP是⊙O的切线;
25.(12分)(2012•自贡)如图AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,A是切点,BP与⊙O交于点C.
(1)若AB=2,∠P=30°,求AP的长;
(2)若D为AP的中点,求证:直线CD是⊙O的切线.
几何模型!!《几何证明选讲>>
A A D O
B
C B
C
D
母子形相似(大小等腰相似) 漏斗形相似
AB=BC,AD=AC,求证:AC2=DC.BC 梯形ABCD中,AD∥BC,AO=2,AC=8,SΔBDC=6 易证 求AOD面积=? 解法:
设SΔAOD=X,根据相似三角形面积比=相似比平方,同高不同底三角形面积比=底边比
用比例法和列方程法求面积。SΔAOD/SΔBOC=[2/(8-2)]=1/9; SΔAOD/SΔODC=2/6
2
SΔBOC+SΔODC=9X+3X=6,X=1/2
如图,右下方图k-1所示:ABCD为矩形,AB=a, BC=b, AH垂直BH,Q为CD中点,BH=?
解析:
设BH=X,连接BQ, 利用等积代换,SΔABQ=1/2×ab=1/2× AQXBH, ADQ中, AQ=(a/2)+(b) AQ=
(a2)2b2 BH=ab/
2
2
2
(a2)2b2
对于直角三角形求面积或线段长问题,除考虑相似外,往往利用直角特殊性,用面积法比相似更简单,注意这时不要走相似路线,误入歧途。
N Q H M C
D Q b
A A a B
B 图w C 图k-1
圆规形或燕尾形相似(金字塔与漏斗混合型)
图w, 三角形ABC中,AD是中线,M是AD中点,AB=24,AN=?
解:①过N做NQ∥BD,设AN=X,有AN/AB=NQ/BD=X/24=NQ/DC(BD=DC)=QM/MD AQ/AD=X/24=AQ/2AM AQ/AM=X/12 ②AQ/(AQ+QM)=X/12 根据 (a/b=c/d, a+b/b=c+d/d)变形为分母不变形,取倒数
(AQ+QM)/AQ=12/X, 1+QM/AQ=12/X , QM/AQ=(12/X)-1=(12-X)/ X ③ (根据a+b/b=c+d/d, 则a/b=c/d ) QM/AQ=(12-X)/X 有QM/(AQ+QM)=(12-X)/(12-X +X)=(12-X)/12
QM/AQ= (12-X)/12 , QM/DM=X/24 , AQ=MD (12-X)/12=X/24 3X=24. AN= X=8
如果a/b=c/d=k, 则有合比定理 abcd, 分比定理
bd
abbcdd
合分比定理
abcdU1U2U1I1I1I2ΔUU1U2U2U1U2应用:串联电路 R==, =, = ,===R
U2I1I2I1I2U2I2I2ΔII2
abcd
双垂足模型组合三垂足模型
A O D B
C
直角梯形中,∠D≡∠C≡90°AC⊥BD交于O,DC=2,BC=4,AD=??(经典好题)
解析:①识别出ΔDCB为双垂足模型,ΔAOD∽ΔOBC漏斗相似形 ②DC=2,BC=4,知二可求四,其它四条边 ③求出OD、OB ④DO/OB=DC/BC=1/4=AD/BC ⑤1/4=AD/4,AD=1 A
B D M C
双垂足模型(十大结论必需会)
2
结论:一、母亲,大儿子,小儿子,两两相似 ,共三组。二、正射影定理:AD=BD×CD 三、斜射影定理:①AB=BD×BC, ②AC=CD×BC 四、斜射影推论:①/② 射影比
BD/DC=AB2/AC2 五、逆定理,AD2=BD×CD,则有角A=90度 六、其中六条线段,知二必可得四,”知二求四” 七、勾股定理 八、等积变换 BC×AD=AB×AC 九、1/AD2=1/AB2+AC2 十、c/2=Mc, 即斜边一半都等于斜边中线,三线相等,AM=BM=MC,∆AMC和∆AMB等腰
相切圆中相似图
双漏斗叠加模型
正方形ABCD中,O是对角线AD上一点,DO延长线交AB于E,交BC延长线于F, 若OE=3,EF=9,则OD等于多少??
A
2
2
2
2
A D
E O F
B
C
2
1
B
D F 3
E
4
已知 角1=角2,角3=角4,求证:BD.AC=AB.CE
旋转型相似模型粉色旋转至蓝色三角形,且有旋转角相等,对应边成比例,组成相似并得到新相似(红底),ADB∽AEC.
A
C
H
B 三垂足模型 D
三垂足变形
A D
P H 直角旋转相似模型
B Q
C
P、Q是正四边形ABCD中,AB、BC上的点,HD⊥HQ ,垂足为H, 且BH⊥PH,证明(1)BQ/DC=BH/CH (2) BP=BQ
重大发现!!! 所求两个相似三角必有一个公共交点。反之,有公共交点的两个三角形基本必相似,如果符合相似模型就是所要求证的两个相似三角形。
几何证明万能解题秘诀!!
第一步,找出图中众多三角形中有公共点或公共边的一组三角形(有时两组,用到两次相似) 侦测到相似三角形,再进一步看看是否符合相似三角形模型
第二部,结合已知条件进行等量代换(必要时通过做辅助线:轴对称图形做对称轴或将线段和图形位移换位实现,平行出比例相似,旋转出等角相似)
简称: 找点找边变换代换法--------终极妙法!!
等腰三角形必作中线,园必作直径为辅助线!
直角旋转相似模型 小正三角形中点为旋转中心即公共点 直角漏斗模型 双等腰叠放旋转型
双等腰叠放旋转型是直角旋转变例,利用三线合一
B
C
A
F 双等腰叠放旋转模型 (是直角旋转变例,利用三线合一)
ABC∽ADF
已知正三角形ABC与正三角DEF,BC和EF的中点均为M。求证AD⊥CF
A
E D B C M F
A O
A1
解:角AOB和角A1OB1分别是两个三角形外接圆的
B 左图,AA1交BB1于O,且AB=
12D
A1B1,若∆AOB
外接圆直径为1,求∆OB1A1外接圆直径=?
外周角,sinAOB=AB/ 直径D=AB, sinA1OB1=A1B1/直径D1
B1 AB=sinA1OB1=sinAOB=2×AB/D1, D1=2
A α∆∆ c 直角三角函数值和三角函数公式:sinα=cosβ Sinα2+cosα2=1
Sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ b tan(α+β)=tanα+tanβ/(1-tanα.tanβ)
β B sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ cos(α-β)= cosαcosβ+sinαsinβ C a tan(α-β)=tanα-tanβ/(1+tanα.tanβ)
双垂足模型中,求证: ①
1CD21BC21AC2sinacosaSinα=a/c cosα=b/c tanα=a/b tanα==a/b
=+
BD/DA=BC2/AC2
C
S∆BCD/S∆ADC/S∆ABC=BC2/AC2AB2
B D A CD是树高,BC和CA分别是光线
BD和DA分别为影子长。影子,光线长,树高 关系, 面积比等于各自斜边平方之比。 解:①面积1/2×AC×BC=1 /2×AB×CD,CD=AC×BC/AB,勾股AB=
CD=AC×BC/
AC2BC2, CD2=AC2×BC2/AC2+BC2,
AC2BC2
1CD2=
1AC2+
1BC2
②斜射影,AC2=DA×AB, BC2=BD×AB, BC2/AC2=DB×AB/AD×AB=BD/DA
③面积比等于相似比的平方,相似比取对应斜边之比。即得。
下面证明面积比等于相似比平方, 对应线段(高、中线、角分线)比等于相似比。 A D B C1 B1
A1
D1
设ΔABC∽ΔA1B1C1, AC/A1C1=AB/A1B1=k ,
SΔABC=1/2×AB×CD SΔ
A1B1C1=1/2×A1B1×C1D1,SΔABC/SΔA1B1C1=AB×CD/A1BA×C1DC,易证,相似比等于对应各线段(高、中线、角分线)之比。ΔABC∽ΔA1B1C1,∠A=∠A1,sin∠A=CD/AC,sin∠A1=C1D1/A1C1,sin∠A=sin∠A1,CD/CA=C1D1/C1A1,CD/C1D1=AC/A1C1=k
CA/A1C1=AB/A1B1=k
S
ΔABC/
S
ΔA1B1C1=AB/A1B1×
CD/C1D1=(AB/A1B1)2=AB2/(A1B1)2=k2
A D 梯形ABCD中,已知上底AD=,4,下底BC=12, 高
为6,求ABO和ADO的面积=?学会用数学的方法求几何
O 数形结合思想 解计算问题,。知某个梯形面积,其内部角分线分得的 4 个 三角形面积皆可求得!!!重要模型!!‘知一得四’ 模型 B
解:梯形面积=1/2×(4+12)×6=48,设ADO面积=X,AOD∽BOC,相似的面积比=相似比的平方,AOD/BOC=16/144=9,BOC=9X. 又因为AOB与AOD同底不同高,AOD/AOB=OD/OB=AD/BC=4/12=1/3,AOB=3X.又因为AOD与ODC同底同高,ODC=AOB=3X. 所以,X+9X+3X+3X=48,16X=46,X=3.AOB=3X=9
解关于直角三角形,或证明垂直问题,三角法‘消灭’了相似 ----三角 PK 边角边 正方形ABCD中,E、F分别是BC、DC的中点,求证 AE⊥BF
FC=1/2DC,BE=1/2BC,DC=BC,FC=BE,AB=BC,∠ABE=∠BCF=90
AEB≌ BCF,∠BAE=∠FCB,∠BAE+∠AEB=90 ∠FBC+∠AEB=90 ,AE⊥BF
A D
C
F
B E C
三角法,
tan∠FBC=FC/BF=1/2, tan∠BAE=BE/AB=1/2, ∠FBC=∠BAE
∠BAE=∠FCB,∠BAE+∠AEB=90 ∠FBC+∠AEB=90 ,AE⊥BF
A F D
B E C
长宽比为2:1的矩形ABCD中,E、F为长边AD和BC的中点,求证:BD⊥CF
2=2/2, tan∠ECF=EF/EC=2/
2, tan∠DBC× tan∠ECF=1
解: tan∠DBC=DC/BC=1/
BD⊥CF。 (两线垂直,斜率之积= -1)
A B C α β γ
O
在三个并联的正方形格子中,求证:α+β+γ=90°(经典好题)
大斜形相似!!因为在正方形环境中,用 边角边 , ΔOAB∽OAC,∠ A 公用。 AB/OA=OA/AC=1/
2 ( 难识别,暗含比例中项,OA2 =AB×AC)
AOB=γ,OAB=135°,α+β =45°
γ=45°,α+β+γ=90° 三角法:
tan(α+β)=tanα+tanβ/(1-tanα.tanβ)=1, α+β=45°,γ=45°,α+β+γ=90°
B C K E
C
M N B N
A D A D F
已知矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=6如上图,先将矩形纸对折,得折痕MN;然后放平,再把B点叠在折痕线MN上,得折痕AE,延长EB交AD于F,
1. 求证:ΔAEF是正三角形。2. 求折痕AE的长。
解: 轴对称问题,将原形不全。作辅助线,粉色。
因为ABE由AEK翻折得来,ΔABE≌ΔAKE,BN为EC和AD中位线,EC∥AD∥BN, 分线段EF成比例,有EB=BF; 全等,得∠AKE=∠ABE=90°,且∠AEK=∠AEB三线合一,AE=AF,所以∠AEF=∠AFE. 内错,∠FEC=∠AFE. ∠FEC=∠AEB=∠AEK ,∠AEF=60 得证。三线合一,AEF的高等于CD,sin∠AEK=sin60=AK/AE, AE=23
代数几何解题锦囊大揭秘 1 猜证结合, 实现填空、选择1分钟1个 2 数形结合,几何题用代数解--华罗庚力荐 3 高等数学与初等数学结合--高中阶段
4 特殊化导路---------- 特殊值
5 类比引路 ----------- 解分类问题,排列组合、概率问题,类比日常生活问题等 6 辅助元----------------- 需满足的条件,如有根,无根 7 正难则反 [难(南)受往北走]