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微专题九 圆中常见辅助线的作法
模型一:见弦连半径,构造等腰三角形
模型特点
图中出现圆的弦,要求进行角度计算或证明
模型示例
解题思路及结论
作圆的半径,利用“同圆的半径相等”构造等腰三角形,这样就把有关线段或角的问题转化到三角形中来解答.
1.(2021·南阳模拟)如图,⊙O的直径AB与弦CD的延长线交于点E,若DE=OB,∠AOC=84°,则∠E等于( )
A.42° B.28°
C.21° D.20°
2.(2021·泰州期中)如图,AB是⊙O的弦,点C,D在AB上,且AC=BD.判断
△OCD的形状,并说明理由.
模型二:见弦作垂径,构造直角三角形
模型特点
图中出现圆的弦,要求弦长、半径或圆心到弦的距离
模型示例
解题思路及结论
常过圆心作弦的垂线段,再连接半径构成直角三角形,利用勾股定理进行计算,在弦长、弦心距、半径三个量中,已知任意两个求出另一个.
1.(2021·南通崇川区质检)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以C为圆心,CA长为半径的圆交AB于D,若AC=6,BC=8,则AD=__ __.
2.(2021·北海模拟)在直径为100 cm的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,若油面宽AB=80 cm,求油的最大深度.
模型三:见到直径,构造直径所对的圆周角
模型特点
已知条件中有直径,要求进行有关计算或证明
模型示例
解题思路及结论
构造直径所对的圆周角,充分利用“半圆(或直径)所对的圆周角是直角”这一性质.
(2021·盐城期中)如图所示,在△ABC中,BE=CE,∠C=70°,以AB为直径的半圆分别交AC,BC于点D,E,O为圆心,则∠DOE的度数为__ __.
模型四:见切线,连接圆心和切点得切线垂直于半径
模型特点
已知条件中有圆的切线条件,要求进行有关计算或证明
模型示例
解题思路及结论
把切点与圆心连接起来,得半径与切线垂直,构造直角三角形,再利用直角三角形的有关性质解题
1.(2020·泰安中考)如图,PA是⊙O的切线,点A为切点,OP交⊙O于点B,∠P=10°,点C在⊙O上,OC∥AB.则∠BAC等于( )
A.20° B.25° C.30° D.50°
2.(2021·丽水中考)如图,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径的半圆O交AB于点D,过点D作半圆O的切线,交AC于点E.
(1)求证:∠ACB=2∠ADE;
(2)若DE=3,AE= eq \r(3) ,求的长.
模型五:要判定圆的切线,“连半径证垂直”或“作垂直证半径”
模型特点
证明一条直线是圆的切线
模型示例
解题思路及结论
当已知直线与圆有公共点时,只需“连半径、证垂直”即可
当没有指出直线与圆有公共点时,过圆心作已知直线的垂线,证明垂线段的长等于半径.
(2021·威海中考)如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB,垂足为点E.弦BF交CD于点G,点P在CD延长线上,且PF=PG.
(1)求证:PF为⊙O切线;
(2)若OB=10,BF=16,BE=8,求PF的长.
模型六:见内心,连接内心和顶点得角平分线
模型特点
已知条件中出现三角形的内心或三角形的内切圆及圆心
模型示例
解题思路及结论
利用内心与顶点的连线平分这个内角,再结合三角形的外角、同弧所对的圆周角相等等进行角的转换
(2021·浙江自主招生)如图,在△ABC中,CB>AC,∠BAC=80°,D为AB上一点,且CB-CA=BD,I为△ABC的内心,则∠IDA=__ __.
模型七:要求不规则图形的面积,通过构造扇形与三角形化不规则为规则
模型特点
求不规则阴影图形的面积
模型示例
解题思路及结论
通过等积替换化不规则图形为规则图形,在等积转化中,①可以根据平移,旋转或轴对称等图形变换;②可以根据同底等高(等底同高)的三角形面积相等进行转化.
1.(2021·德州质检)如图,A是半径为2的⊙O外一点,OA=4,AB是⊙O的切线,B为切点,弦BC∥OA,连接AC,则阴影部分的面积为__ __.
2.(2021·温州期中)如图,AB是⊙O的直径,点C为半径OA上的中点,CD⊥AB交⊙O于点D和点E,DF∥AB交⊙O于F,连接AF,AD.
(1)求∠DAF的度数;
(2)若AB=10,求弦AD,AF和 eq \o(DF,\s\up8(︵)) 所围成的图形的面积.(结果保留π)
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