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近年来的中考题中,经常遇到圆有关的判断说理问题.解答它们,要注意从题设条件出发,联想有关的性质和定理.
例1(广东省)如图1,AB是O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,且AE=BF,请你找出线段OE与OF的数量关系,并说明理由.
分析:要找出线段OE与OF的数量关系,仔细观察图形,容易看出它们大致相等.如何来说明OE=OF呢?应构造与OE和OF有关的两个三角形,然后说明它们全等.
解:连接OA和OB.
OA和OB是O的半径,
OA=OB.
∠OAE=∠OBF.
AE=BF,
∠OAE≌∠OBF(SAS).
OE=OF.
线段OE与OF的数量关系为OE=OF.
例2(湖北宜昌市)如图2,AB是O的直径,BD是O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连接AC交O与点E.
(1)AB与AC的大小有什么关系?为什么?
(2)按角的大小分类,请你判断ABC属于哪一类三角形,并说明理由.
分析:依题意,我们可以猜测AB与AC的大小为相等的关系,ABC是锐角三角形.
解:(1)连接AD.
AB是O的直径,
∠ADB=90°,ADBC.
DC=BD,
AD是BC的垂直平分线.
点A在AD上,
AB=AC.
AB与AC的大小关系为相等.
(2)按角的大小分类,ABC是属于锐角三角形.为说明这一结论,再连接BE.
AB是O的直径,
∠BEA=90°.
∠BAC=∠BAE=90°-∠ABE<90°.
∠BAC是锐角.
∠ADB=90°,∠ADC=90°.
又,∠ADC>∠ABC,∠ADB>∠ACB,
∠ABC<90°,∠ACB<90°.
ABC是锐角三角形.
例3(广西柳州市)如图3,在ABC中,∠A=45°,以BC为直径的O与AB、AC交于E、F.
(1)当AB=AC时,求证:EOFO;
(2)如果AB≠AC,那么EOFO是否仍然成立?如果成立,请给予证明;如果不成立,请说明理由.
分析:(1)在图3中,当AB=AC时,要证明EOFO,只要证明∠EOF=90°.注意到BC是O的直径,那么只要证明∠1+∠2=90°.(2)在图4中,当AB≠AC,要问EOFO是否仍然成立?其关键在于判断∠1+∠2=90°是否仍然成立?
解:(1)在图3中,当AB=AC时,
∠A=45°,
∠B=∠C=1/2(180°-∠A)=67.5°.
OB=OE,
∠BEO=∠B=67.5°.
∠1=180°-(∠B+∠BEO)=45°.
同理,∠2=45°.
∠1+∠2=90°.
∠EOF=180°-(∠1+∠2)=90°.
EOFO.
(2)在图4中,当AB≠AC,EOFO仍然成立.证明如下:
OB=OE,
∠B=∠BEO,∠1=180°-2∠B.
同理,∠2=180°-2∠C.
∠1十∠2=360°-2(∠B+∠C).
∠A=45°,
∠B十∠C=180°-∠A=135°.
∠1+∠2=360°-2×135°=90°.
∠EOF=180°-(∠1+∠2)=90°.
EOFO仍然成立.