考题评析 圆的有关性质(二)

  1.(扬州市)如图,AB为⊙O的直径,BC为弦,D为BC上一点,DE⊥AB,E为垂足,求证:

  评析:利用直径所对的圆周角是直角,可连接AC,构造相似,证明等比式。

  证明:连AC,

  ∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°

  又∵DE⊥AB于E,

  ∴∠DEB=90°=∠ACB, ∠ABC=∠DBE

  ∴ΔACB∽ΔDEB

  ∴

  2.(南昌市)如图,在ΔABC中,∠ACB=90°,以C圆心、CA的长为半径的圆分别交AB、CB于E、M,AC的延长交
⊙C于D,连结DE交CB于N,连结BD。
  求证:(1)ΔABD是等腰三角形;   (2)CM2=CN·CB。

  证明:(1)∵CB⊥AD,DC=AC,

  ∴BA=BD  即△ABD是等腰三角形.

  (2)∵AD是⊙C的直径,

  ∴∠DEA=90°。

  ∴∠EDA=90°-∠A=∠CBA。

  ∴RtΔDNC∽RtΔBAC。

  ∴

  又DC=AC=CM  ∴CM2=CN·CB。

  3.(徐州市)已知:如图,AD是DABC的边BC上的高,AE是DABC的外接圆直径。
  求证:(1)DADB∽DACE;(2)AB·AC=AD·AE.

  证明:(1)∵AE是直径, ∴∠ACE=90° .

  ∴∠ADB=∠ACE=90°

  又∵∠B=∠E,  ∴△ADB∽△ACE.

  (2)∵△ADB∽△ACE,

  ∴,   ∴ AB·AC=AD·AE

  4.(四川省)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,过点A的直线与△ABC外接圆O交于点D,与BC的延长线交于点F,DE是BD的延长线,连结CD.
  求证:(1)DF平分∠EDC; (2)AF2-AB2=AF·DF.

  考点:圆内接四边形的性质;等腰三角形的性质;相似三角形的判定及性质。

  评析:在圆中证角相等,一般将角转化成圆周角或弦切角(以后将要学习弦切角)来证,其次考虑相似或全等。

  (1)∠EDF借助对顶角转化为圆周角,∠CDF借圆内接四边形的性质转化为圆周角∠ABC,再利用圆周角的关系及等腰三角形性质可证相等。

  (2)证明平方关系式时,有以下两种思路:
   ①借助相似形的比例中项将平方式转化为等积式问题解决。
   ②将等式适当变形,即转化为a2=bc的形式再考虑证相似的问题(或化为ab=cd形式)证明。

  由思路①知:以AB为公共边可能相似的三角形有△ABD与△AFB,由(1)知∠ABF=∠ADB(还有公共角∠BAF),故有AB2=AD·AF,∴AF2-AB2=AF2-AD·AF=AF(AF-AD)=AF·DF得证。

  由思路②将结论变形得:AB2=AF2-AD·DF=AF·AD,观察AB、AF、AD所围成的两个三角形是否相似即可。

  注:若三条线段不能围成两相似三角形,则利用等量代换转化,如本题可转化为AC2= AF·AD问题,又找出新的相似三角形。

  证明:(1)∵AB=AC,

  ∴∠ABC=∠ACB.

  ∵∠ADB=∠ACB,∠ADB=∠FDE,

  ∴∠FDE=∠ACB=∠ABC.

  ∵∠CDF=∠ABC,

  ∴∠CDF=∠FDE, 即DF平分∠EDC.

  (2)在△ACF和△ADC中, ∵∠CDF=∠ABC=∠ACB,

  ∴∠ACF=∠ADC.

  ∵∠CAF=∠DAC,

  ∴△ACF∽△ADC

  ∴=,即AC2=AD·AF.

  ∵AB=AC,

  ∴AB2=AD·AF

  ∴AF2-AB2=AF2-AD·AF=AF(AF-AD)=AF·DF