四點(diǎn)共圓的判定方法有很多,今天,我們只簡(jiǎn)單的介紹五種,并配上例題進(jìn)行說(shuō)明, 一、四點(diǎn)共圓五種判定方法: 1、對(duì)角互補(bǔ)法:若平面上四點(diǎn)連成四邊形的對(duì)角互補(bǔ)或一個(gè)外角等于其內(nèi)對(duì)角,那么這四點(diǎn)共圓;特殊情形——若一個(gè)四邊形有兩個(gè)對(duì)角都為90o,那么該四邊形四個(gè)頂點(diǎn)共圓; 推論:同斜邊的直角三角形四點(diǎn)共圓。 2、同側(cè)共底邊三角形頂角相等法:若線段同側(cè)二點(diǎn)到線段兩端點(diǎn)連線夾角相等,那么這二點(diǎn)和線段二端點(diǎn)四點(diǎn)共圓(同弧所對(duì)圓周角相等) 也可表述為:把被證共圓的四個(gè)點(diǎn)連成共底邊的兩個(gè)三角形,且兩三角形都在這底邊的同側(cè),若能證明其頂角相等,從而即可肯定這四點(diǎn)共圓。 3、中垂線法:連成的四邊形三邊中垂線交于一點(diǎn),則這四點(diǎn)共圓. 證明:如圖,ABCD是連成的四邊形 其三邊ABCD DA的中垂線交于點(diǎn)O 因?yàn)镺E是AB的中垂線 所以O(shè)A=OB(線段中垂線上任何一點(diǎn)到線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等) 同理 有 OA=OD OD=OC 即OA=OB=OC=OD(四個(gè)點(diǎn)到一定點(diǎn)的距離相等) 所以 A B C D四點(diǎn)共圓,圓心即連成的四邊形各邊中垂線的交點(diǎn). 4、相交弦定理的逆定理:把被證共圓的四點(diǎn)兩兩連成相交的兩條線段,若能證明它們各自被交點(diǎn)分成的兩線段之積相等,即可肯定這四點(diǎn)共圓; 5、割線定理的逆定理:或把被證共圓的四點(diǎn)兩兩連結(jié)并延長(zhǎng)相交的兩線段,若能證明自交點(diǎn)至一線段兩個(gè)端點(diǎn)所成的兩線段之積等于自交點(diǎn)至另一線段兩端點(diǎn)所成的兩線段之積,即可肯定這四點(diǎn)也共圓.(見例5) 二、具體方法、例題解析 2.1、對(duì)角互補(bǔ)法 例1、已知:如圖,O 是半圓的圓心,C、E 是圓上的兩點(diǎn),CD⊥AB,EF⊥AB,EG⊥CO. 求證:CD=GF 2.2、同側(cè)共底邊三角形頂角相等法(應(yīng)用較多) 例2、設(shè) MN 是圓 O 外一直線,過(guò) O 作 OA⊥MN 于 A,自 A 引圓的兩條直線,交圓于 B、C 及 D、E,直線 EB 及 CD 分別交 MN 于 P、Q. 求證:AP=AQ. 證明:作 E 點(diǎn)關(guān)于 GA 的對(duì)稱點(diǎn) F,連 FQ、FA,F(xiàn)C, ∵OA⊥MN,EF⊥OA, 則有∠FAP=∠EAQ,∠EAP=∠FAQ,F(xiàn)A=EA, ∵E,F(xiàn),C,D 共圓 ∴∠PAF=∠AFE=∠AEF=180°﹣∠FCD, ∵∠PAF=180﹣∠FAQ, ∴∠FCD=∠FAQ, ∴FCAQ 四點(diǎn)共圓, ∠AFQ=∠ACQ=∠BED, 在△EPA 和△FQA 中 ∠PEA = ∠QFA AF = AE ∠PAE = ∠QAF ∴△EPA≌△FQA, ∴AP=AQ. 注:證兩線段相等,一般考慮證所在的兩三角形全等. 例3、設(shè) P 是平行四邊形 ABCD 內(nèi)部的一點(diǎn),且∠PBA=∠PDA. 求證:∠PAB=∠PCB. 方法思路: 利用平行四邊形的性質(zhì)構(gòu)造新的平行線,將條件中相等但分散的角集中起來(lái)。過(guò) P 點(diǎn)平行于 AD 的直線,并選一點(diǎn) E,使 PE=AD=BC,利用 AD∥EP,AD∥BC,進(jìn)而得出 ∠ABP=∠ADP=∠AEP,得出 AEBP 共圓,即可得出答案. 證明:作過(guò) P 點(diǎn)平行于 AD 的直線,并選一點(diǎn) E,使 PE=AD=BC, ∵AD∥EP,AD∥BC. ∴四邊形 AEPD 是平行四邊形,四邊形 PEBC 是平行四邊形, ∴AE∥DP,BE∥PC, ∴∠ABP=∠ADP=∠AEP, ∴AEBP 共圓(一邊所對(duì)兩角相等). ∴∠BAP=∠BEP=∠BCP, ∴∠PAB=∠PCB 例4、在銳角三角形ABC中,BE,CF是高,在BE、CF或其延長(zhǎng)線上分別截取CP=AB、BQ=AC,分別過(guò)P、Q作PM垂直BC,QM垂直BC,M、N是垂足,求證:PM+QN=BC。 證明:過(guò)A作AD⊥BC交BC于D。 ∵CF⊥AF、CD⊥AD,∴A、F、D、C共圓, ∴∠BAD=∠PCM。 ∵∠BAD=∠PCM、AB=PC、∠ADB=∠CMP=90°, ∴△ABD≌△CPM,∴BD=PM?!ぁぁぁぁぁあ?/span> ∵AE⊥BE、AD⊥BD,∴A、E、D、B共圓,∴∠CAD=∠QBN。 ∵∠CAD=∠QBN、AC=QB、∠ADC=∠BNQ=90°, ∴△ACD≌△BQN,∴CD=QN。······② 由①、②,得:PM+QN=BD+CD,顯然有:BD+CD=BC, ∴PM+QN=BC。 2.3、割線定理的逆定理 例5、如圖,PC 切圓 O 于 C,AC 為圓的直徑,PEF 為圓的割線,AE、AF 與直線 PO 相交于 B、D.求證:AB=DC, BC=AD. 證明:作 CQ⊥PD 于 Q,連接 EO,EQ,EC,OF,QF,CF, 所以 PC2=PQ·PO(射影定理), 又 PC2=PE·PF, 所以 EFOQ 四點(diǎn)共圓, ∠EQF=∠EOF=2∠BAD, 又∠PQE=∠OFE=∠OEF=∠OQF, 而 CQ⊥PD,所以∠EQC=∠FQC,因?yàn)椤螦EC=∠PQC=90°, 故 B、E、C、Q 四點(diǎn)共圓, 所以∠EBC=∠EQC= ∠EQF/2= ∠EOF/2=∠BAD, ∴CB∥AD, 易證△AOD≌△COB,所以 BO=DO,即四邊形 ABCD 是平行四邊形, ∴AB=DC,BC=AD. 好了,今天的四點(diǎn)共圓證明的方法就介紹到這里,歡迎繼續(xù)關(guān)注,精彩還將繼續(xù)! |
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