知识解读
圆周角是指顶点在圆心,并且两边都与圆相交的角,它是圆中最灵活多变的角,也是解决圆中相关问题最活跃的元素之一.
常常用到以下定理:
①一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半;
②同弧或等弧所对的圆周角相等;
③同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等;
④直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径;
⑤圆内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角.
典例示范
例5如图1-4-13,△ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC.
(1)求证:△BDF∽△CEF;
(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE的面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时,S取最大值;
(3)已知A,D,F,E四点共圆,已知tan∠EDF=
(辅助线作法见文末)
【提示】(1)只需找到两组对应角相等即可;
(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD,DF,AE,EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题;
(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF,∠C,AC,通过解直角三角形就可求出AF长.
【解答】
拓展训练
已知:AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为G,E是直径AB上一动点(不与点A,B,G重合),直线CF交直线AB于点P,设⊙O的半径为r.
(1)如图1-4-14①,当点E在直径AB上时,求证:OE·OP=r²;
(2)如图1-4-14②,当点E在直径AB(或BA)的延长线上时,以图中点E的位置为例,请你画出符合题意的图形,标注上字母,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
(辅助线作法见文末)
【提示】(1)要证等积式,需要将其化为比例式,再利用相似证明.观察图形,此题显然要连半径OF,构造OE,OP所在的三角形,这样问题便转化为证明△FOE∽△POF了.而要证明△FOE∽△POF,由于已经存在一个公共角,因此只需再证明另一角对应相等即可,这一点利用圆周角定理及其推论可获证,且方法不唯一;
(2)同(1)类似.
【解答】
拓展提升
例6如图1-4-15,已知ABCD为⊙O的内接四边形,E是BD上一点,且有∠BAE=∠DAC.
求证:(1)△ABE∽△ACD;
(2)AB·DC+AD·BC=AC·BD.
【解答】
例题五图解如下:
拓展训练图解如下:
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