1、数学 考点解读 四点共圆在圆内接四边形综合问题的求解中占据 了重要地位,都是在大题中结合题目的几何背景进行 综合考查,重在考查学生对知识的应用能力考查的 基本类型有:利用四点共圆证相似,利用四点共圆求 最值,这些问题大都利用转化思想,将几何问题转化 为四点共圆问题,使题目能简单求解. 1.1.四点共圆 如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称这四 个点共圆,一般简称为“四点共圆” 2 2四点共圆的性质 (1)共圆的四个点所连成同侧共底的两个三角形的 顶角相等 (2)圆内接四边形的对角互补 (3)圆内接四边形的一个外角等于它的内对角 方法提炼 方法提炼 3 3四点共圆的判定 (1)用“角”判定:
2、 一组对角互补的四边形的四个顶点在同一个圆上; 一个外角等于它的内对角的四边形的四个顶点在同一个圆上; 如果两个三角形有一条公共边,且位于公共边同侧的两个角 相等,则这两个三角形的四个顶点在同一个圆上 (2)“等线段”判定: 四顶点到同一点的距离相等,若OAOBOCOD,则A,B,C, D四点共圆 (3)用“比例线段”判定: 若线段AB,CD(或其延长线)交于点P,且PAPCPBPD,则A, B,C,D四点共圆. 例 1 (2019潍坊)如图,四边形 ABCD 内接于O,AB 为直径,ADCD,过点 D 作 DEAB 于点 E,连接 AC 交 DE 于 点 F.若 sinCAB3 5,DF5,
3、则 BC 的长为( ) A8 B10 C12 D16 课堂精讲 课堂精讲 【分析】连接BD,如图,先利用圆周角定理证明 ADEDAC得到FDFA5,再根据正弦的定义计算 出EF3,则AE4,DE8,接着证明ADEDBE, 利用相似比得到BE16,所以AB20,然后在RtABC 中利用正弦定义计算出BC的长 答 案 图 【答案】C 课堂精讲 【方法归纳】若已知圆上四点,常常使用四点 共圆的性质,找角之间的转化关系本题考查了圆 周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆 周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半推 论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90的圆 周角所对的弦是直径,用“四点共圆”
4、的思想进行 角的数量代换,有助于我们更好地解题 课堂精讲 例2 如图,正方形ABCD的边长为6,点O是对 角线AC,BD的交点,点E在CD上,且DE2CE,过点 C作CFBE,垂足为F,连接OF,求OF的长 课堂精讲 【分析】方法一:正方形 ABCD 的边长为 6,点 O 是 对角线 AC,BD 的交点AOB,AOD,BOC,COD 为 等腰直角三角形,且 AOBOCODO3 2.DE2CE, CE2,DE4.BE2 10(在 RtBCE 中用勾股定理求 得)然后利用BCFBEC,求得 BF.利用BF BD BO BE,易证 BOFBED,根据比例求解 OF 即可 课堂精讲 方法二:我们观察这
5、个图形可以发现点 B,C,F,O 这四点是共圆的,故1245(圆中同弧所对圆周 角相等),所以1345,加上公共角DBE,就能 得到BOFBED,这样的方法是利用几何图形中的变换 得到所要的结论, 少了许多计算 这道题的方法还有很多, 还可以过点 O 向 BE 作垂线, 垂足为 M, 然后利用勾股定理 求解 课堂精讲 【解】方法一:CFBE, BCFEBC90. EBCBEC90, BECBCF. BCEBFC90, BCFBEC.BC BE BF BC. BC6,CE2, BE BC 2CE22 10. BF9 5 10. BF BD 9 5 10 6 2 3 10 5,BO BE 3 2
6、2 10 3 10 5. BF BD BO BE. DBEDBE,BOFBED. BO BE OF DE 3 10 5. DE4,OF6 5 5. 课堂精讲 方法二:如图,BOCBFC90, B,C,F,O 四点共圆 1245. 2345,1345. DBEFBO,BOFBED. BO BE OF DE 3 10 5. DE4,OF6 5 5. 答案图 【方法归纳】求线段长常用的方法就是两种:利用相似中的 比例线段求线段长或者利用直角三角形中的勾股定理求线段长 课后精练 1 1(2019镇江)如图,四边形 ABCD 是半圆的内接 四边形,AB 是直径,DC CB.若C110,则ABC 的度数等
7、于( ) 第 1 题图 A55 B60 C65 D70 A 课后精练 2 2(2018邵阳)如图,四边形ABCD为O的内接 四边形,BCD120,则BOD的大小是( ) 第2题图 A80 B120 C100 D90 B 课后精练 3 3(2019天水)如图,四边形ABCD是菱形,O经过点A, C,D,与BC相交于点E,连接AC,AE.若D80,则EAC的 度数为( ) 第3题图 A20 B25 C30 D35 C 课后精练 4 4如图,以 RtABC 的斜边 BC 为一边在ABC 的同 侧作正方形 BCEF,设正方形的中心为点 O,连接 AO,如果 AB4,AO6 2,那么 AC 的长等于_.
8、 第 4 题图 16 课后精练 5 5已知ABC 为等腰直角三角形,C 为直 角,延长 CA 至点 D,以 AD 为直径作圆,连接 BD 与O 交于点 E,连接 CE,CE 的延长线交O 于 另一点 F,那么BD CF的值等于_ 第 5 题图 课后精练 6 6如图,AB为圆的直径,AD,BC为圆的两条弦, 且BD与AC相交于点E.求证:ACAEBDBEAB2. 第6题图 课后精练 证明:过点E作EFAB于点F. EFB90,C90, EFBC180. B,C,E,F四点共圆 AEACAFAB. EFA90,D90, EFAD180. A,D,E,F四点共圆 BEBDBFAB. ,得 AEACB
9、EBDAFABBFAB. AFBFAB,AEACBEBDAB2. 课后精练 7 7如图,已知圆内接四边形 ABCD 的对角线 AC,BD 交于 点N, 点M在对角线BD上, 且满足BAMDAN, BCMDCN. 求证:(1) M 为 BD 的中点; (2) AN CN AM CM. 第 7 题图 课后精练 证明: (1)根据同弧所对的圆周角相等, 得DANDBC, DCNDBA. 又DANBAM,BCMDCN, BAMMBC,ABMBCM. BAMCBM. BM CM AM BM,即 BM 2AMCM. 又DCMDCNNCMBCMNCMACBADB, DAMMACDANMACBAMBACCDM
10、, DAMCDM. 则DM CM AM DM,即 DM 2AMCM. 由式,得 BMDM, 即 M 为 BD 的中点 课后精练 (2)如图,延长 AM 交圆于点 P,连接 CP. BCPPABDACDBC. PCBD,AN CN AM PM. 又MCBDCAABD,DBCPCB, ABCMCP. 又ABCAPC, 则APCMCP. 有 MPCM. 由式,得AN CN AM CM. 答案图 课后精练 8 8如图,O 的半径 r25,四边形 ABCD 内接于O,AC BD 于点 H,P 为 CA 延长线上的一点,且PDAABD. (1)试判断 PD 与O 的位置关系,并说明理由; (2)若 tan
11、ADB3 4,PA 4 33 3 AH,求 BD 的长; (3)在(2)的条件下,求四边形 ABCD 的面积 第 8 题图 课后精练 解:(1)PD与O相切 理由:如图,连接DO并延长交圆于点E, 连接AE,DE是直径, DAE90. AEDADE90. PDAABDAED, PDAADE90,即PDDO. PD与O相切于点D. 答案图 课后精练 (2)tanADB3 4, 可设 AH3k,则 DH4k. PA4 33 3 AH, PA(4 33)k.PH4 3k. 在 RtPDH 中,tanPDH PH 3 3 . P30,PDH60. PDDO, BDE90PDH30. 连接 BE,则DBE90,DE2r50, BDDEcos 3025 3. 课后精练 (3)由(2)知,BH25 34k, HC4 3(25 34k) 又PD 2PAPC, (8k) 2(4 33)k4 3k4 3(25 34k) 解得 k4 33, AC3k4 3(25 34k)24 37. S四边形 ABCD1 2BDAC 1 225 3(24 37)900 175 3 2 .