四点共圆的条件ppt课件
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第13讲 四点共圆知识导航定义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”性质⑴同弧所对的圆周角相等⑵圆内接四边形的对角互补⑶圆内接四边形的外角等于内对角如图,若四点共圆,则,,.常用判定⑴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⑵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⑶共底边的两个三角形顶角相等,且在底边的同侧,则四个顶点共圆经典例题如图,在四边形中,、、、分别是、、、的中点,.求证:、、、四点共圆.一、四点共圆的判定方法例题1答案解析标注【题型】 圆 > 与圆有关的位置关系 > 圆中证明与计算 > 题型:四点共圆的应用证明见解析连接、、、、、、分别是、、、的中点,,,又,四边形是矩形,、、、四点共圆.如图,,,且、相交于.为延长线上的一点,.求证:、、、四点共圆.例题2答案解析标注【题型】 圆 > 与圆有关的位置关系 > 圆中证明与计算 > 题型:四点共圆的应用证明见解析. ∵,,∴,∴,∵,,∴,∴,∴、、、四点共圆.答案解析标注【题型】 圆 > 与圆有关的位置关系 > 圆中证明与计算 > 题型:四点共圆的应用如图,在正中,点,分别在边,上,且,,相交于点.求证:,,,四点共圆.证明见解析.∵在正中,,又∵,,∴≌,∴,∴,,,四点共圆.例题3经典例题答案解析标注【题型】 圆 > 与圆有关的位置关系 > 圆中证明与计算 > 题型:圆内接四边形综合、是以为直径的半圆上的两点,,在直径上,且,求.连接,,、、、四点共圆,,,,,,,.如图,、分别是正方形的边、的中点,、相交于,求证:.二、四点共圆的应用例题4例题5证明见解析.方法一:连接,、是、的中点,,,,即,、、、四点共圆,,,很明显,,.≌方法二:连接,∵、是、的中点,∴≌,∴,∴,即,∴、、、四点共圆,标注【题型】 圆 > 与圆有关的位置关系 > 圆中证明与计算 > 题型:四点共圆的应用∴,,很明显,∴,∴.答案解析标注【题型】 圆 > 与圆有关的位置关系 > 圆中证明与计算 > 题型:四点共圆的应用如图,是正方形的边上的一点,过点作的垂线交的外角平分线于点,求证:.证明见解析.连接、.∵,,∴.又∵,∴、、、四点共圆,∴,∴.例题6例题7答案解析标注【题型】 圆 > 与圆有关的位置关系 > 圆幂定理 > 题型:相交弦定理如图,在等腰中,,.若,求..以为圆心,长为半径作,则点在上,延长交于,∵,∴点在上,∴,∵,,∴,,∴,∴.古希腊人在争论、证明和创新方面的成就和埃及、美索不达米亚、印度、中国相比,希腊形成国家要晚一些。
第九章.圆模型(三十六)——四点共圆模型模型讲解四点共圆:如果同一平面内的四个点在同一圆上,则称这四个点共圆一、四点共圆的性质【结论1】如图,A、B、C、D四点共圆,①同侧共底的两个三角形顶角相等(同弧所对的圆周角相等)∠ACB=∠ADB,AB为底;∠BAC=∠BDC,BC为底;∠CAD=∠CBD,CD为底;∠ABD=∠ACD,AD为底;②圆内接四边形的对角互补∠ABC+∠ADC=180º;∠BCD+∠BAD=180º③圆内接四边形的外角等于内对角二、四点共圆的判定①若四个点到一个点的距离相等,则这四个点在同一圆上(四点共圆)【证明】【共斜边直角三角形】:取斜边中点,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半AO=BO=CO=DO,A、B、C、D四点共圆.②若四边形的一组对角互补,则这个四边形的四个点共圆.若∠A+∠C=180º,则A、B、C、D四点共圆【证明】(反正法)以B、C、D三点作⊙O,现证明A在⊙O上,假设点A不在圆上③若一个四边形的外角等于它的内对角,则这个四边形四点共圆若∠BCD=∠A,则A、B、C、D四点共圆【本质:对角互补】④若两个点在一条线段的同旁,且和这条线段的两个端点连线所夹的角相等,那么这两个点和这条线段的两个端点四点共圆若∠BAC=∠BDC,则A、B、C、D四点共圆典例秒杀典例1 ☆☆☆☆☆如图,已知 OA=OB=OC=2,且∠ACB=45°,则 AB 的长为()A.2B.C.2D.2【答案】C【解析】OA=OB=OC,根据四点共圆的判定知,A,B,C在以O为圆心,OA长为半径的圆上,∴∠ACB =∠AOB,∴∠AOB=2∠ACB=90°,∴AB ==2.故选C.典例2 ☆☆☆☆☆如图所示,矩形 ABCD 的边 AB=3,Rt△BEF的直角顶点E在对角线AC上,另一顶点F在边CD上,若△BEF的一个锐角为 30°,则 BC的长是().A. B.3D.6【答案】C【解析】∵∠BEF=90°,∠BCD=90°,∴∠BCD+∠BEF=180°,∴根据四点共圆的判定知,B,C,F,E四点共圆,∴∠BFE=∠ACB,①当∠BFE=30°时,∠ACB=30°,此时BC=AB=3②当∠EBF=30°时,∠ACB=∠BFE=60°,此时 BC===综上所述,BC 的长为 .故选 C.典例3 ☆☆☆☆☆如图,四边形 ABCD是正方形,M 是 BC 上一点,ME⊥AM交∠BCD 的外角平分线于E,求证∶AM=EM.【解析】如图,连接 AC,AE.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACD=45°∵CE是∠BCD的外角平分线,∴∠DCE=45°,∠ACE=90°,∵∠AME=90°,∴A,M,C,E四点共圆,∴∠AEM=∠ACB=45°,∴∠EAM=45°,∴AM=EM.1.(★★☆☆☆)如图所示,四边形 ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2,则BD 的长为()A.2.(★★★☆☆)如图,C,D是以AB为直径的半圆上的两点,小试牛刀∠AOC=40°,P在直径AB上,且∠OCP=∠ODP=10°,则∠BOD的度数为().A.20°B.30°C.25°D.15°2.(★★★☆☆)如图,正方形 ABCD的中心为 O,面积为1989 cm²,P为正方形内一点,且∠OPB=45°,PA∶PB=5∶14,则PB的长为().A.42 cmB.40 cmC.35 cmD.50 cm直击中考1.如图,在△ABC中,∠C=90°,点 D是BC 边上一动点,过点 B作 BE⊥AD交AD 的延长线于E.若AC=6,BC=8,则的最大值为( )A.B . C. D.2.如图,在菱形ABCD中,点P是 BC边上一动点,P和C不重合,连接AP,AP的垂直平分线交BD于点G,交AP于点E,在P点由B点到C点的运动过程中,∠APG 的大小变化情况是().A.变大B.先变大后变小C.先变小后变大D.不变中考中经常会利用四点共圆来导角,如果知道某个角的大小,我们就可以说明边与边的大小关系,或者我们就可以利用导角来证明某些三角形是等腰三角形.这样不需繁杂的几何辅助线,也不需要证明全等,就能得到答案,让同学们真正能够做到高效解题第九章.圆模型(三十六)——四点共圆模型答案:小试牛刀1.答案 B解析由题意及四点共圆的判定知点 B,C,D共圆.如图,以 A为圆心,AB长为半径作圆,延长 BA交⊙A于F,连接 DF.∵DC∥AB,∴,∴DF=CB=1,∵FB是⊙A的直径,∴∠FDB=90°,又BF=2+2=4,∴BD==.故选 B.2.答案 A解析如图,连接 CD.∵∠OCP=∠ODP,∴根据四点共圆的判定知C,D,P,O四点共圆,∴∠CDP=∠AOC=40°,∵∠ODP=10°,∴∠CDO=30°∵OC=OD,∴∠OCD=30°,∴∠COD=120°,∴∠BOD=180°-∠AOC-∠COD=180°-40°-120°=20°.故选 A.3.答案 A解析如图,连接 OA,OB.∵四边形 ABCD是正方形,∴∠AOB=90°,∴∠OAB=45°又∠OPB=45°,∴根据四点共圆的判定知 A,B,O,P四点共圆,∴∠APB=90°.在 Rt△ABP中,PA²+ PB²=AB².设 PA=5k,PB=14k,k>0,则 25k²+196k²=1989,解得 k²=9,∴k=3,∴PB=42(cm).故选 A.直击中考1.答案 B解析∵∠C=90°,AE⊥BE,∴根据四点共圆的判定知 A,B,E,C 四点共圆.设AB的中点为O,连接OE,交BC于F,当OE⊥BC时,EF有最大值,如图∵OE⊥BC,AC⊥BC,∴AC∥EF,∴△ACD∽△EFD,∴∵AC=6,BC=8,∴AB=10,∴OE=5.∵OE⊥BC,∴BF=CF,∴OF=AC=3,∴EF=2,∴==∴的最大值为,故选 B.2.答案 D解析如图,连接 AC交 BD 于O,连接 EO,AG.∵四边形 ABCD 是菱形,∴∠AOB=90°∵ EG是 AP的垂直平分线,∴AG= PG,∠AEG=∠AOB=90°,∠APG=∠PAG,∴根据四点共圆的判定知 A,E,G,O四点共圆,∴∠PAG = ∠EOB,∴∠EOB =∠APG.∵四边形 ABCD 是菱形,∴OA= OC.∵AE=PE,∴OE∥BC,∴∠EOB=∠DBC=∠ABC.∴∠APG= ABC,∴∠APG的度数不变.故选 D.。
四点共圆⼀一、四点共圆的定义如果同⼀一平⾯面内的四个点在同⼀一个圆上,则称这四个点共圆,⼀一般简称为“四点共圆”.⼆二、四点共圆的判定定理理:1、若四个点到⼀一定点等距离,则这四个点共圆.如图:OA=OB=OC=OD,即以O为圆⼼心,OA为半径画圆,此时A、B、C、D四点共圆.2、若⼀一个四边形的⼀一组对⻆角的和等于,则这个四边形的四个顶点共圆.如图:∠A与∠C互补,则A、B、C、D四点共圆.(圆的内接四边形对⻆角互补,反过来,则四点共圆)3、若⼀一个四边形的⼀一个外⻆角等于它的内对⻆角,则这个四边形的四个顶点共圆.如图:∠EDC=∠B,则A、B、C、D四点共圆.(同2)4、若两个点在⼀一条线段的同旁,并且和这条线段的两端连线所夹的⻆角相等,那么这两个点和这条线的两个端点共圆.如图:∠A与∠D在BC上⽅方,且∠A=∠D,则A、B、C、D四点共圆.(圆中同弧所对的圆周⻆角相等,反过来则四点共圆)5、若、两线段和交于点,且,则、、、四点共圆.(圆幂定理理之相交弦定理理,反过来四点共圆)6、若、两线段延⻓长后相交于P.且,则四点共圆.(圆幂定理理之割线定理理,反过来四点共圆)7、若四边形两组对边乘积的和等于对⻆角线的乘积,则四边形的四个顶点共圆.如图:四边形ABCD中,,则四点共圆.(圆内接四边形的托勒勒密定理理,反过来即是四点共圆.此⽅方法作了了解)判定四点共圆的⽅方法有⼀一个特点,均是圆中学习过的定理理的逆⽤用,在学习的时候可以从圆中定理理出发,这样记忆会更更快。
7个判定定理理的证明⽅方法这⾥里里不不作阐述,有兴趣可以⾃自⼰己证明。
1.如图,为、、、的斜边,求证:四点共圆.2.从的顶点到引垂线,从向、引垂线,垂⾜足为,求证:四点共圆.3.如图,在中,,中,,若三点在同⼀一直线上.连接、,点、、分别为、、的中点.求证.4.在梯形ABCD中,,,,分别在,上,.求证:.5.如图,在四边形ABCD中,已知∠BAD=60°,∠ABC=90°,∠BCD=120°,对⻆角线AC,BD 交于点E,且DE=2EB,F为AC的中点.求证:(1)∠FBD=30°;(2)AD=DC.6.如图,正⽅方形中,为对⻆角线,将绕顶点逆时针旋转°(),旋转后⻆角的两边分别交于点、点,交于点、点,联结.在的旋转过程中,的⼤大⼩小是否改变,若不不变写出它的度数,若改变,写出它的变化范围(不不必证明);三、四点共圆的性质四点共圆有三个性质:(1)同弧所对的圆周⻆角相等(2)圆内接四边形的对⻆角互补(3)圆内接四边形的外⻆角等于内对⻆角以上性质可以根据圆周⻆角等于它所对弧的度数的⼀一半进⾏行行证明在考试当中,也是由这些性质过度到相似,进⽽而进⾏行行相似的证明和计算.其中,同弧所对的圆周⻆角相等这⼀一条⽤用得最多。
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四点共圆
【专题说明】
圆的定义:在同一平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆.
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”.
一、四点共圆的判定
1.条件:三边中垂线交于一点 源自:圆的定义
证明:利用中垂线的性质证明即可.
2.条件:BC 同侧βα= 源自:同弦对等角.
证明:反证法. 常见模型:
若平面上A 、B 、C 、D 四个点满足ABD ACD ∠=∠=90︒,则A 、B 、C 、D 在以AD 中点E 为圆心、EA 长为半径的圆上(可证EA EB EC ED ===).
A
B
C D
E
E
D C
B
A
3.条件:0180=+βα或γα= 源自:内对角互补
证明:反证法.
4.条件:DP BP CP AP •=• 源自:相交弦定理
证明:DP BP CP AP •=•,∠APB=∠CPD ,所以△APB ∽△CPD ,所以∠BAC=∠BDC,根据3可得.
5.条件:CP DP BP AP •=• 源自:割线定理
证明:CP DP BP AP •=•,∠APD=∠CPB .所以△APD ∽△CPB ,所以∠ADP=∠B,根据3可得.
6.条件:BD AC BC AD DC AB •=•+• 源自:托勒密定理
7.条件:P 到三边射影点共线 源自:西姆松定理
西姆松定理:三角形外接圆上其它任意一点到该三角形三
边上的射影点共线.。