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巧添辅助线 妙解圆中题

2023-11-11王婷婷

初中生世界·九年级 2023年10期
关键词:内切圆辅助线平分线

王婷婷

若仅根据题中所给图形进行论证或计算,大家有时可能会难以下笔解答。此时,我们若能认真审题,寻找已知与未知的联系,找到添加辅助线的突破口,便可以轻松解决问题。下面,我们就利用圆的特殊性,给大家提供一些添加辅助线的小技巧。

一、连半径,构造等腰三角形

例1 如图1,AC为圆O的弦,点B在弧AC上,若∠CBO=58°,∠CAO=20°,則∠AOB的度数为____________。

【分析】已知条件和要求的结论之间没有太紧密的联系,但仔细审题后我们会发现,只要连接OC,便可架起条件和结论间的桥梁,从而解决问题。

解:如图2,连接OC。

∵OA=OC=OB,

∴∠OCA=∠CAO=20°,∠OCB=∠CBO=58°。

∴∠ACB=∠OCB-∠OCA=58°-20°=38°。

∴∠AOB=2∠ACB=76°。

【点评】在同圆或等圆中,圆的半径相等。因此,我们常常连接半径,构造等腰三角形或全等三角形来解决此类问题。

二、作垂直,构造直角三角形

例2 如图3,∠PAC=30°,在射线AC上顺次截取AD=3cm,DB=10cm,以DB为直径作⊙O,交射线AP于E、F两点,求EF的长。

【分析】解决圆中有关弦的问题,常常需要作出圆心到弦的垂线段(即弦心距)这一辅助线。

解:如图4,过点O作OG⊥AP于点G,连接OF。

∵DB=10cm,

∴OD=5cm。

∴AO=AD+OD=3+5=8cm。

∵∠PAC=30°,

∴OG=4cm。

∵OG⊥EF,

∴EG=GF。

∵GF=[52-42]=3cm,

∴EF=2GF=6cm。

【点评】作弦心距,一是利用垂径定理得到平分弦的条件,二是构造直角三角形,利用勾股定理解题。

三、连角平分线,构造相等的角

例3 如图5,△ABC中,AB=AC,∠A为锐角,CD为AB边上的高,点O为△ACD的内切圆圆心,则∠AOB=

【分析】题中所给条件看似比较少,但仔细分析,我们就能发现内切圆圆心这个条件暗藏玄机。

解:如图6,连接CO。

∵CD为AB边上的高,

∴∠ADC=90°。

∴∠BAC+∠ACD=90°。

∵点O为△ACD的内切圆圆心,

∴AO、CO分别是∠BAC和∠ACD的角平分线。

∴∠OAC+∠OCA=45°。

∴∠AOC=135°。

易证△AOB≌△AOC。

∴∠AOB=∠AOC=135°。

【点评】三角形的内心是三条角平分线的交点,抓住角平分线的性质是解此类问题的关键。

(作者单位:江苏省无锡市新城中学)

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