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专项45四点共圆
1.四点共圆
如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称这四个点共圆,一般简称为“四点共圆”.
2.四点共圆的性质
(1)共圆的四个点所连成同侧共底的两个三角形的顶角相等.
(2)圆内接四边形的对角互补.
(3)圆内接四边形的一个外角等于它的内对角.
3.四点共圆的判定
(1)用“角”判定:
①一组对角互补的四边形的四个顶点在同一个圆上;
②一个外角等于它的内对角的四边形的四个顶点在同一个圆上;
③如果两个三角形有一条公共边,且位于公共边同侧的两个角相等,则这两个三角形的四个顶点在同一个圆上.
(2)“等线段”判定:
四顶点到同一点的距离相等,若OA=OB=OC=OD,则A,B,C,D四点共圆.
(3)用“比例线段”判定:
若线段AB,CD(或其延长线)交于点P,且PA·PC=PB·PD,则A,B,C,D四点共圆.
模型解读:
模型1:对角互补型:
若∠A+∠C=180o或∠B+∠D=180o,
则A、B、C、D四点共圆
模型2:同侧等角型
(1)若∠A=∠C,
则A、B、C、D四点共圆
(2)手拉手(双子型)中的四点共圆
条件:△OCD∽△OAB
结论:①△OAC∽△OBD
②AC与BD交于点E,必有∠AEB=∠AOB;
③点E在△OAB的外接圆上,即O、A、B、E四点共圆.同理:ODCE也四点共圆.
模型3:直径是圆中最长的弦
1.定圆中最长的弦是直径;
2.经过圆中定点最短的弦是垂直于过这点直径的弦;
3.定弦中最小的圆是以该弦为直径的圆。
【模型1:对角互补型】
【典例1】如图,正方形ABCD绕点A逆时针旋转到正方形AEFG,连接BE,延长BE交于CF于点M,求证:M是线段CF的中点.
【变式1】如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P、E分别是线段AC、BC上的点,四边形PEFD为矩形,若AP=2,求CF的长。
【模型2:同侧等角型】
【典例2】在Rt△ABC中,∠ACB=90o,将△ABC绕点A顺时针旋转αo
(0<α<180)得△ADE,∠AED=90o,直线BD与直线CE的交点为P.
求证:PB=PD
【模型3:直径是圆中最长的弦】
【典例3】在△ABC中,∠ACB=90o,AC=6,BC=8,O为AB的中点,过O作OE⊥OF,OE、OF分别交射线AC,BC于E、F,则EF的最小值为?
【变式3】如图,在⊙O中,直径AB=12,点D是圆上任意一点(A,B除外),点P为CD的中点,过点D作DE⊥AB于点E,连接AD,EP.求EP的最大值。
【随堂精练】
1.(2021秋?永泰县期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=40°,将△ABC绕A点顺时针旋转得到△ADE,使D点落在BC边上.
(1)求∠BAD的度数;
(2)求证:A,D,B,E四点共圆.
2.如图,四边形ABCD是某高新区核心地块用地示意图,经测量得如下数据:AB=30km,BC=40km,∠B=120°,∠A+∠C=180°,请计算这块规划用地的最大面积.
3.如图,已知AC=BC=4,点D是AB下方一点,且∠C=∠D=90°,求四边形ACBD面积的最大值.
1.(2021秋?渝北区期末)如图,圆内接四边形ABCD的外角∠ABE为80°,则∠ADC度数为()
A.80° B.40° C.100° D.160°
2.(2021秋?滨湖区期中)如图,AB=AD=6,∠A=60°,点C在∠DAB内部且∠C=120°,则CB+CD的最大值()
A.4 B.8 C.10 D.6
3.(2022?靖江市二模)如图,AB⊥BC,AB=5,点E、F分别是线段AB、射线BC上的动点,以EF为斜边向上作等腰Rt△DEF,∠D=90°,连接AD,则AD的最小值为.
4.如图,△ABC和△BCD均为直角三角形,∠BAC=∠BDC=90°,AB=2,连接AD.若∠ADB=30°,则AC的长为.
5.如图,在四边形ABCD中,BD=6,∠BAD=∠BCD=90°,则四边形ABCD面积的最大值为.
6.如图,在△ABC和△ACD中,∠ABC=∠ADC=45°,AC=6,则AD的最大值为.
7.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D是BC的中点,点E,F分别为AB,AC边上的点,且∠EDF=90°,连接EF,则∠DEF的度数为.
8.(2022秋?萧山区月考)如图,以C为公共顶点的Rt△ABC和Rt△CED中,∠ACB=∠CDE=90°,∠A=∠DCE=30°,且点D在线段AB上,则∠ABE=30°,若AC=10,CD=9,则BE=.
9.(2021秋?宽城区期末)【问题原型】如图①,在⊙O中,弦BC所对的圆心角∠B
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