1、专题专题 2020简单的四点共圆简单的四点共圆 破解策略破解策略 如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称之为四个点共圆一般简称为”四点共 圆”四点共圆常用的判定方法有: 1若四个点到一个定点的距离相等,则这四个点共圆 如图,若OAOBOCOD,则A,B,C,D四点在以点O为圆心、OA为半径的 圆上 O D A B C 【答案】(1)略;(2)AB,CD相交成 90时,MN取最大值,最大值是 2 【提示】(1)如图,连结OP,取其中点O,显然点M,N在以OP为直径的O上, 连结NO并延长, 交O于点Q, 连结QM, 则QMN90,QNOP2, 而MQN180 BOC60,所以可求得MN的长为定
2、值 Q M N O D O A B C P (2)由(1)知,四边形PMON内接于O,且直径OP2,而MN为O的一条弦, 故MN为O的直径时,其长取最大值,最大值为 2,此时MON90 2若一个四边形的一组对角互补,则这个四边形的四个顶点共圆 如图,在四边形ABCD中, 若AC180(或BD180)则A,B,C,D 四点在同一个圆上 D B C A 【答案】(1)略;(2)ADDE;(3)ADDEtan 3 3 【提示】(1)证A,D,B,E四点共圆,从而AEDABD45,所以ADDE (2)同(1) ,可得A,D,B,E四点共圆,AEDABD30,所以 tan30, AD DE 即AD DE
3、 3 3 3若一个四边形的外角等于它的内对角,则这个四边形的四个顶点共圆 如图,在四边形ABCD中,CDE为外角,若BCDE,则A,B,C,D四点在同一个 圆上 D B C A E 【答案】略 4若两个点在一条线段的同旁,并且和这条线段的两端连线所夹的角相等,那么这两 个点和这条线段的两个端点共圆【来源:21世纪教育网】 如图,点A,D在线段BC的同侧,若AD,则A,B,C,D四点在同一个圆上 D B C A 【答案】略 诸多几何问题,若以四点共圆作桥梁,就能与圆内的等量关系有机地结合起来利用四 点共圆,可证线段相等、角相等、两线平行或垂直,还可以证线段成比例,求定值等 例题讲解例题讲解 例例
4、 1 如图,在ABC中,过点A作ADBC与点D,过点D分别作AB,AC的垂线,垂足分 别为E,F求证:B,E,F,C四点共圆 A BC D E F A BC D E F 证明证明 因为DEAB,DFAC, 所以AEDAFD180,即A,E,D,F四点共圆 G 连结EF,则AEFADF 因为ADBC,DFAC, 所以FCDADFAEF, 所以B,E,F,C四点共圆 例例 2 在锐角ABC中,ABAC,AD为边上的高,E为AC的中点若M为线段BD上的 BC 动点 (点M与点D不重合) , 过点C作CNAM与点N, 射线EN与AB相交于点P, 证明 : APE 2MAD A BC D E PN M
5、A BC D E PN M 证明证明 如图,连结DE 因为ADBC,CNAM,E为AC的中点,所以DEAECENE, 从而A,N,D,C在以点E为圆心、AC为直径的圆上,所以DEN2DAN 由题意可得D为BC的中点,所以EDAB, 所以APEDEP 2MAD 进阶训练进阶训练 1已知O的半径为 2,AB,CD是O的直径,P是BC上任意一点,过点P分别作AB,CD 的垂线,垂足分别为N,M (1)如图 1,若直径AB与CD相交成 120角,当点P(不与B,C重合)从B运动到C的 过程中,证明MN的长为定值; (2)如图 2,求当直径AB与CD相交成多少度角时,MN的长取最大值,并写出其最大值 A
6、 BC D O M N P 图 1图 2 A B C D P M N O 答案:答案:(1)略 (2)AB,CD相交成 90时,MN取最大值,最大值为 2 【提示】 (1)如图,连接OP,取其中点O,显然点M,N在以OP为直径的O上连结NO 并延长,交O于点Q,连结QM,则QMN90,QNOP2而MQN180BOC 60,所以可求得MN的长为定值 A BC D O M N Q O P 图 1 (2)由(1)知,四边形PMON内接于O,且直径OP2而MN为O的一条弦,故MN 为O的直径时,其长取最大值,最大值为 2,此时QMN90 2 在 RtABC中, BAC90, 过点B的直线MNAC,D为BC边上一点, 连结AD, 作DEAD 交MN于点E,连结AE (1)如图 1,当ABC45时,求证:ADDE; (2)如图 2,当ABC30时,线段AD与DE有何数量关系?请说明理由; (3)当ABC时,请直接写出线段AD与DE的数量关系(用含的三角函数表示) 图 1 A BC D E F G 图 2 A BC D E M N 答案:答案:(略);(2)ADDE;(3)ADDEtan 3 3 【提示】(1)证A,D,B,E四点共圆,从而AEDABD45,所以ADDE (2)同(1)可得A,D,B,E四点共圆,从而AEDABD30,所以tan30, AE DE 即ADDE 3 3