楠木軒

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

由 司空梓瑤 發佈於 經典

各位朋友,大家好!近來一段時間,數學世界將持續為大家分享初中數學題,希望筆者的分析與講解能夠為廣大初中生學好數學提供一些幫助!今天,數學世界分享一道有關圓與全等三角形等知識相結合的幾何綜合題。

一直以來,數學世界都是精心選擇一些數學題分享給大家,目的是希望由此激發學生們對數學這門課程的興趣,並能給廣大學生的學習提供一點幫助!接下來,數學世界就與大家一起來看題目吧!

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。