圓的知識與此內容相結合,題目難度大增,構造全等三角形是關鍵
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例題:(初中數學題 圓與全等三角形相結合)如圖,已知△ABC內接於⊙O,AC=BC,弦CD與AB交於E,AB=CD,過A作AF⊥BC於F.
(1)判斷AC與BD的位置關係,並説明理由;
(2)求證:AC=2CF+BD.
知識回顧
圓周角定義:頂點在圓上,並且兩邊都與圓相交的角叫做圓周角。
圓周角定理:一條弧所對圓周角等於它所對圓心角的一半。
定理推論:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,相等的圓周角所對的弧也相等。
分析:(1)由弦相等得到弧相等,再根據“同弧或等弧所對的圓周角相等”,證明∠ABD=∠CAB,即可得出結論:AC∥BD.
(2)根據需要證明的結論AC=2CF+BD,以及這三條線段的特點,作出恰當的輔助線構造出全等三角形。在BF上取一點H,使得FH=FC,連接AH,AD.這樣CH=2CF,只要證明△ABH≌△ABD,便可以推出BD=BH,於是可得結論.
請大家注意,想要正確解答一道數學題,必須先將大體思路弄清楚。下面,我們就按照以上思路來解答此題吧!
解答:(1)解:AC與BD的位置關係是:AC∥BD.
理由:連接BD.
∵AB=CD,
∴弧AB=弧CD,
∴弧AD=弧BC,(減去公共弧BD)
∴∠ABD=∠CAB,(等弧所對的圓周角相等)
∴AC∥BD.
(2)證明:在BF上取一點H,使得FH=FC,連接AH,AD.
∵AF⊥CH,FC=FH,
∴AC=AH,(垂直平分線的性質)
∴∠ACH=∠AHC,
∵∠ACH+∠ADB=180°,(圓的內接四邊形對角互補)
∠AHC+∠AHB=180°,
∴∠ADB=∠AHB,
∵弧AD=弧BC,(已證)
∴AD=BC,
∵AC=AH,AC=BC,
∴AD=BC=AC=AH,
∴AD=AH,弧AD=弧AC,
∴∠ABH=∠ABD,
∴△ABH≌△ABD(AAS),
∴BD=BH,
∴AC=BC=CF+FH+BH=2CF+BD,
即AC=2CF+BD.
(完畢)
這道題屬於綜合題,考查了圓周角的知識、平行線的判定、全等三角形的判定和性質、垂直平分線的性質,解題的關鍵是正確添加輔助線,構造全等三角形解決問題。温馨提示:朋友們如果有不明白之處或者有更好的解題方法,歡迎大家留言討論。