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中考几何模型提升篇02——阿基米德折弦定理
【模型解读】
【问题】:已知M为EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),AC)的中点,B为EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),AM)上任意一点,且MD⊥BC于D.求证:AB+ BD= DC
如图,AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是⊙O的一条折弦),BC>AB,M是EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),ABC)的中点,过点M作MD⊥BC垂足为D,求证:CD=AB+BD.(阿基米德折弦定理)
【变式训练】如图,已知等边三角形ABC内接于⊙O,AB=2,点D为弧AC上一点,∠ABD=45°,AE⊥BD于E,求△BDC的周长。
己知:如图1,在⊙O中,C是劣弧AB的中点,直线CD⊥AB于E,易证得:AE=BE,从圆上任意
一点出发的两条弦所组成的折线,成为该圆的一条折弦。
(1) 如图2,PA、 PB组成⊙O的一条折弦,C是劣弧AB的中点,直线CD⊥PA于E,
求证: AE=PE+PB
(2)如图3,PA、PB组成⊙O的一条折弦,若C是优弧AB的中点,直线CD⊥PA于E,则AE、PE、PB
之间存在怎样的数量关系?写出结论,并证明。
如图,在⊙O中AB=AC,点D是EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),CMB)上一动点(点D不与C、B重合)连接DA、DB、DC,
∠BAC=120°
(1)若AC=4,求⊙O的半径
(2)探究DA、DB、DC之间的关系,并证明。
如图,△ABC内接于⊙O,AC<BC,点D为EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),ACB)的中点,求证AD2=AC·BC+CD2
原图图1
已知⊙O是等边△ABC的外接圆,P是⊙O上一点,求证PA+PB≤AC+BC
【练习】
古希腊数学家阿基米德提出并证明了“折弦定理”.如图1,AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦),BC>AB,M是优弧ABC的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.
(1)请按照下面的证明思路,写出该证明的剩余部分;
证明:如图2,在CB上截取CG=AB,
连接MA,MB,MC和MG.
∵M是EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),ABC)的中点,
∴EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),MA)=EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),MC)
∴MA=MC.
(2)如图(3),已知等边△ABC内接于⊙O,AB=2,D为⊙O上一点,∠ABD=45°,AE⊥BD,垂足为E,请你运用“折弦定理”求△BDC的周长.
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如图,△ABC内接于⊙O,BC=2,AB=AC,点D为EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),AC)上的动点,且cos∠ABC=EQ \F(\R(,10),10).
(1)求AB的长度;
(2)在点D的运动过程中,弦AD的延长线交BC延长线于点E,问AD﹒AE的值是否变化?若不变,请求出AD﹒AE的值;若变化,请说明理由;
(3)在点D的运动过程中,过A点作AH⊥BD,求证:BH=CD+DH.
(4)求DA,DB,DC之间的数量关系
已知:如图,在△ABC中,D为AC边上一点,且AD=DC+CB.过D作AC的垂线交△ABC的外接圆于M,过M作AB的垂线MN,交圆于N.求证:MN为△ABC外接圆的直径.
如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,BD平分∠ABC交⊙O于点D,连接AD、CD。作AE⊥BD与点E,若AE=3,DE=1,求△ACD的面积
如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC=3,cos∠ABC=,D是劣弧AC上一点,且AD=2CD,求BD的长为.
如图, PA⊥x轴于点A,点B在y轴正半轴上,PA=PB,OA=6,OB=2,,点C是线段PB延长线上的一个动点,△ABC的外接圆⊙M与y轴的另一个交点是D.
(1)证明:AD=AC
(2)试问:在点C运动的过程中,BD﹣BC的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请给出合理的解释.
中考几何模型提升篇02——阿基米德折弦定理
【模型解读】
【问题】:已知M为EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),AC)的中点,B为EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),AM)上任意一点,且MD⊥BC于D.求证:AB+ BD= DC
证法一:(补短法)
如图:延长DB至F,使BF=BA∵M为中点∴=,∴∠1=∠2①
又∵EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),M C) =EQ \o\ac(\S\UP7(⌒),M C),∴∠1=∠3,∴∠2=∠3②又∵∠3+∠MBF=180°③
由圆内接四边形对角互补∴∠2+∠MBA=180°④
由①②③④可得:∠MBA=∠MBF
在△MBF与△MBA中;
eq \B\lc\{(\a\al(BF=BA,∠MBA=∠MBF,MB=MB))∴△
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