犹抱琵琶半遮面 一观三思找出来----浅谈隐形圆与安徽中考

发表时间:2021/3/31   来源:《中国教师》2020年34期   作者: 戴祥辉
[导读] 虽然2011版《初中数学课程标准》关于圆的内容较之前有所弱化,
        戴祥辉
        安徽利辛中学 安徽亳州236700
        摘要:虽然2011版《初中数学课程标准》关于圆的内容较之前有所弱化,但从能力要求角度讲是强化了,在“图形与几何”领域,它也是一个重要的研究对象,蕴藏着丰富的知识,利用这些知识就能灵活地解决问题,简化解题过程,达到事倍功半的效果,但它在安徽中考中“犹抱琵琶半遮面”出现,需要我们耐心“一观三思找出来”图中的隐形圆,做一个有缘(圆)人。
        关键词:灵活地、解决问题、安徽中考、隐形圆。
        引言: 最近几年安徽中考题中,经常会出现一类有关圆的题目,这类题目在条件中没有直接给出有关圆方面的信息,但我们通过分析和转化,最终都可以利用圆的知识求解。这类题目构思巧妙,综合性强,充分考查了学生的数形结合思想,转化和化归的数学能力,深受命题者的喜爱;处理这类题目,关键在于能否把"隐形圆"找出来下面就有关安徽数学中考中的"隐形圆"问题作一些探索,下面结合实例,谈谈隐形圆在解题中的应用:
        一、利用圆的定义构造圆
        静态定义:圆是到定点距离等于定长的点组成的图形(轨迹)。在很多题目中关于圆的信息往往隐藏在一些条件的背后,需要我们用心去挖掘定点、定长这些条件,使问题得到解决。
例1(2012安徽中考22题)如图1,在△ABC中,D、E、F分别为三边的中点,G点在边AB上,△BDG与四边形ACDG的周长相等,设BC=a、AC=b、AB=c.
(1)求线段BG的长;
(2)求证:DG平分∠EDF;
(3)连接CG,如图2,若△BDG与△DFG相似,求证:BG⊥CG。
    
            图1                             图2
 解析:(1)由△BDG与四边形ACDG的周长相等与BD=CD,易得BG=AC+AG,
即可得BG=(AB+AC);
(2)由点D、F分别是BC、AB的中点,利用三角形中位线的性质,易得DF=AC=b,由FG=BG-BF,求得DF=FG,可得∠FDG=∠FGD又由DE∥AB即可求得∠FDG=∠EDG;
(3)由△BDG与△DFG相似,∠DFG>∠B,∠BGD=∠DGF(公共角),可得∠B=∠FDG,又由(2)得:∠FGD=∠FDG,易证得DG=BD=CD,可得B、G、C三点在以AB为直径的圆上,由圆周角定理,即可得BG⊥CG。
例2(2016年安徽中考23)如图3,A,B分别在射线OA,ON上,且∠MON为钝角,现以线段OA,OB为斜边向∠MON的外侧作等腰直角三角形,分别是△OAP,△OBQ,点C,D,E分别是OA,OB,AB的中点。
(1)求证:△PCE≌ △EDQ;
(2)延长PC,QD交于点R.如图4,若∠MON=150°,求证:△ABR为等边三角形;

             图3                                 图4
解析:(1)根据三角形中位线的性质得到DE=OC,DE∥OC,CE=OD,CE∥OD,推出四边形ODEC是平行四边形,于是得到∠ OCE=∠ ODE,根据等腰直角三角形的定义得到∠ PCO=∠ QDO=90°,根据等腰直角三角形的性质得到得到PC=ED,CE=DQ,即可得到结论。
   (2)连接RO,由垂直平分线性质可得RA=RO=RB,所以A、O、B在以R为圆心的圆上,根据圆周角定理得∠ARB=60°,即可证明△ ABR为等边三角形。
二、利用直角所对的弦是直径构造圆
例3(2016年安徽中考10)如图5,Rt△ ABC中,AB⊥ BC,AB=6,BC=4,P是△ ABC内部的一个动点,且满足∠ PAB=∠ PBC,则线段CP长的最小值为( )
              
           图5                   图6                  图7

             图8                              图9
解析(1)在Rt△DCB和Rt△DEB中,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半进行证明即可得;
(2)解法一:根据直角三角形两锐角互余可得∠ABC=40°,根据CM=MB,可得∠MCB=∠CBM,从而可得∠CMD=2∠CBM,继而可得∠CME=2∠CBA=80°,根据邻补角的定义即可求得∠EMF的度数;
解法二:由(1)知MC=MD=E=MB,所以点C、D、E、B都在以点M为圆心、MD为半径的圆上,根据直角三角形两锐角互余可得∠ABC=40°,在利用同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆心角是圆周角相的二倍,可得∠CME=80°进而得到∠EMF=100°
例5(2017安徽中考22)已知正方形ABCD,点M边AB的中点.
(1)如图10,点G为线段CM上的一点,且∠AGB=90°,延长AG、BG分别与边BC、CD交于点E、F.
①求证:BE=CF;
②求证:BE2=BC?CE.
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