圆辅助线口诀(圆常用辅助线模型)
导语:中考几何进阶 31 辅助线法则 圆幂的概念和圆幂定理
中考几何进阶 31 辅助线法则 圆幂的概念和圆幂定理
【圆幂的定义】
对于一个已知圆,和一个不在圆上的已知点P,该点到该圆的最小距离与最大距离的乘积的绝对值,称为该点对该圆的圆幂,简称点P的圆幂。
P在圆外:
P在园内:
【圆幂定理】
之所以有上述圆幂定义,乃因为如下事实:
过P引任意一条与圆相交或相切的直线,设与圆相交于点A和点B(A、B可重合因而成切线),则PA·PB的值等于圆幂,是一个定值。
这个结论,便称之为圆幂定理。
【割线定理】
当P在圆外,圆幂定理又称为割线定理,并表述为:
过P的任意两条直线L1和L2,分别与圆相交于A、B和C、D,则
PA·PB=PC·PD
【切割线定理】
若其中的C、D重合,并记为点T,则L2为圆的一条切线,则
PT²=PA·PB
此时亦称为切割线定理。
【相交弦定理】
若P点在圆内,圆幂定理又称为相交弦定理,表述为:
过P的两条弦分别交圆于A、B和C、D,则
PA·PB=PC·PD
通过相似三角形,可以证明以上诸定理。在此略过。
圆幂定理的几何图像,如所示。
这里把弦切角定理,也归纳入圆幂定理当中。
圆幂定理的逆应用,提供了另外判断四点共圆的方法:若PA·PB=PC·PD,则A、B、C、D四点共圆。
应用题例
如图△ABC和Rt△AED,E是BC上一点,且BE=11,CE=3;AB=AC=AD,求ED的长度?
〖一般性提点〗
求线段长度或者线段比,通常是求解Rt三角形,或者通过全等三角形,或者相似三角形等方法来找未知线段和已知线段之间的关系。
如何去构造这些三角形,则具体问题要具体分析。
〖题目分析〗
解Rt三角形或者找全等三角形求未知线段,从题设看不到任何思路。余下的途径就是寻找或构造相似三角形。
题设已知条件,有共点的诸相等线段。我们知道到一个定点的距离相等的诸点共圆,而且已知线段BEC会让人想起相交弦定理:BC是圆的一条弦,而所求ED是另一条弦的部分。
B、C、D均在以A为圆心,以AB为半径的圆上,延长DE交圆A于另一点F,根据垂径定理:EF=ED。连接CD、BF,则△CDE∽△FBE,或者直接由相交弦定理,有:
ED·EF=BE·CE,即
ED²=BE·CE=33
ED=√33.
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