中考数学不仅有四点共圆还有九点共圆(中考数学四点共圆问题)
导语:中考数学,不仅有四点共圆,还有九点共圆,你知道九点共圆吗
这是我们中考系列的第五节——共圆点!
共圆也是平面几何的一类重要问题,因为圆上的等角关系特多,所以在各类问题中,若发现并证实有四点或四点以上的共圆关系,那就为我们提供了角度转化的场所,当然,也有线段相等(等弧对等弦……),乘积相等……种种关系供我们利用.因此,共圆常是我们证明过程的媒介。
除了常见的四点共圆,还有一些奇妙的多点共圆,作为名题广为流传,如本节将要介绍的九点共圆
基路(1)视角的相等与互补
在线段同侧的各点,若对线段的视角相等,则它们与线段的二月在一个圆上;
在线段异侧的两点,若对此线两端的视角互补,则它们与线段二端四点共圆,这一思路又常表述为:四边形的对角互补,则此四点共圆,或等价的四边形的外角等于它邻角的对角。
特别的,不管同侧异侧,对线段的视角都是直角,则它们皆在以该线段为直径的圆上。
(2)圆幂定理之逆
(3)证多点共圆,先定出中心,证这些点到中心的距离等于定值,或定出直径,证各视角皆为直角。
证法举例例1、A、B、C为直线l上的三点,O为l外的一点,O1、O2、O3分别为△AOB、△BOC、△AOC的外接圆圆心点。
求证:O、O1、O2和O3四点共圆。
分析:本题虽说可有不同的证法,但主要还是就四边形计算角的相等或互补,抓住连心线垂直平分公共弦,和有关圆的等角性质,则证明十分简捷。
证:证外角=邻角的对角,角的符号如图1
图1
有
例2、三角形三边的中点,三高之足,垂心与各顶点所连线段的中点,这九点共圆,并称之为原三角形的九点圆。
分析:本例虽说共圆的点多,但容易定出直径和圆心,故也不难证出。
证:利用直径对直角
设L、M、N为各边的中点;D、E、F为各高之足,H是垂心,1、J、K分别为AH、BH、CH的中点,如图2所示,
图2
则有
小科普
注:在几何学中,九点圆问题是一道名题,三角形中这么多占特殊位置的点共圆,确属一个美妙的图形,所以诞生之后备受人们的青睐,最先发现这九点圆乃属英国的亚敏俾(Benjamin Bevan),发表在1804年的一本英国杂志上,第一个给出完全证明的是英国的邦色南(J.V. Poncelet),发表于1821年,欧拉与费尔巴哈(Feuerbach)都曾研究过这九点圆,故也称它为欧拉圆或费尔巴哈圆。
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