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专题 24.11 圆中常用辅助线的作法【八大题型】
【人教版】
【题型1 遇弦连半径构造三角形】..........................................................................................................................1
【题型2 遇弦作弦心距解决有关弦长的问题】.....................................................................................................2
【题型3 遇直径作直径所对的圆周角】..................................................................................................................4
【题型4 遇切线作过切点的半径】..........................................................................................................................5
【题型5 遇90°的圆周角连直径】...........................................................................................................................6
【题型6 转移线段】..................................................................................................................................................7
【题型7 构造相似三角形】......................................................................................................................................9
【题型8 四点共圆】................................................................................................................................................11
【题型1 遇弦连半径构造三角形】
【例1】(2024·陕西渭南·三模)如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,点D在⊙O上,连接CD
、BD,BD=BC,延长DB到点E,使得BE=BD,连接CE.
(1)求证:∠A+∠E=90°;
25
(2)若⊙O的半径为 ,BC=5,求CE的长.
6
【变式1-1】(23-24九年级上·重庆大足·期末)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为点P,若
CD=8,OP=3,则⊙O的直径为( )A.10 B.8 C.5 D.3
【变式1-2】(2024·贵州黔东南·二模)如图,⊙O是 △ABC的外接圆,且 AC=BC, 过点 B作
BE⊥AC,垂足为点E, 延长BE交⊙O于点D, 连接AD,CD,CO, 并延长CO交BD于点F.
(1)写出图中一个与∠ACD相等的角∶ ;
(2)求证∶ CD=CF;
(3)若 BC=10,BE=6, 求⊙O的半径.
【变式1-3】(2024·陕西咸阳·模拟预测)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC是⊙O的直径,
⊙O与边AB交于点D,E为B´D的中点,连接CE,与AB交于点F.
(1)求证:AC=AF.
(2)当F为AB的中点时,求证:FC=2EF.
【题型2 遇弦作弦心距解决有关弦长的问题】
【例2】(23-24九年级上·云南昆明·期末)如图,半径为5的⊙O中,有两条互相垂直的弦AB、CD,垂
足为点E,且AB=CD=8,则OE的长为( )A.3 B.❑√3 C.2❑√3 D.3❑√2
【变式2-1】(23-24九年级上·山东潍坊·期末)如图,⊙O的半径是4,点P是弦AB延长线上的一点,连
接OP,若OP=6,∠APO=30°,则弦AB的长为( )
5
A.2❑√7 B.❑√7 C.5 D.
2
【变式2-2】(23-24九年级下·上海·阶段练习)如图,⊙O 和⊙O 相交于A和B,过点A作O O 的平行
1 2 1 2
线交两圆于C、D,已知O O =20cm,则CD= cm.
1 2
【变式2-3】(23-24九年级上·福建厦门·期末)关于x的一元二次方程❑√2ax2+2cx+❑√2b=0,如果a、
b、c满足a2+b2=c2且c≠0,那么我们把这样的方程称为“勾系方程”,请解决下列问题:
(1)求证:关于x的“勾系方程”❑√2ax2+2cx+❑√2b=0必有实数根.
(2)如图,已知AB、CD是半径为5的⊙O的两条平行弦,AB=2a,CD=2b,且关于x的方程❑√2ax2+
10x+❑√2b=0是“勾系方程”.①求∠BDC的度数,
②直接写出BD的长:_____________(用含a、b的式子表示).
【题型3 遇直径作直径所对的圆周角】
【例3】(2024·安徽合肥·一模)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的一条弦,AB⊥CD于点M,连
接OD.
(1)若∠ODB=54°,求∠BAC的度数;
(2)AC,DB的延长线相交于点F,CE是⊙O的切线,交BF于点E,若CE⊥DF,求证:AC=CD.
【变式3-1】(2024九年级上·湖北武汉·期中)如图,AB为⊙O的直径,点C为B´E的中点,CD⊥AE交
直线AE于D点.
(1)求证:OC∥AD;
(2)若DE=1,CD=2,求⊙O的直径.
【变式3-2】(2024·浙江温州·三模)如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,AC=3,点E是AC
边上的动点,以CE为直径作⊙F,连接BE交⊙F于点D,则AD的最小值为 .
【变式3-3】(23-24九年级上·福建莆田·期中)如图,AB是半圆O的直径,AB=10,点D在半圆O上,AD=6,C是弧BD上的一个动点,连接AC,过D点作DH⊥AC于H,连接BH,在点C移动的过程
中,BH的最小值是 .
【题型4 遇切线作过切点的半径】
【例4】(2024·贵州·模拟预测)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点P为边BC上一点,连接AP,
1
分别以点A,P为圆心,大于是 AP的长为半径画弧,两弧交于点E,F,EF交AB于点D,再以点D为
2
圆心,DA长为半径作圆,交AB于点M,BC恰好是⊙D的切线.若∠B=30°,AC=❑√3,则BM的长为
( )
2❑√3 ❑√3 ❑√3
A. B. C. D.❑√3
3 3 4
【变式4-1】(2024·辽宁大连·一模)如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径与BC交于点F,
∠CAD=45°,过B点的切线交AD的延长线于点E.
(1)若∠C=64°,求∠E的度数;
(2)⊙O的半径是3,OF=1,求BE的长.
【变式4-2】(2024·福建泉州·模拟预测)已知AB与⊙O相切于点B,直线AO与⊙O相交于C,D两点(AO>AC),E为B´D的中点,连接OE并延长,交AB的延长线于点F.
(1)如图①,若E为OF的中点,求∠A的大小;
(2)如图②,连接BD与OF相交于点G,求证:∠D=∠F.
【变式4-3】(23-24九年级上·北京西城·期中)如图,AB为⊙O的直径,CB,CD分别切⊙O于点B,D
,CD交BA的延长线于点E,CO的延长线交⊙O于点G,EF⊥OG于点F.若BC=6,DE=4.
(1)求证:∠FEB=∠ECF;
(2)求⊙O的半径长.
(3)求线段EF的长.
【题型5 遇90°的圆周角连直径】
【例5】(2024·安徽合肥·一模)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,BC=CD,过点C作
CE,使得CD=CE,交AD的延长线于点E.
(1)求证:AB=AE.
(2)若AD=DE=2,求CD的长.【变式5-1】(2024·浙江嘉兴·模拟预测)如图,矩形 内接于 ,则 ⏜ 的长
ABCD ⊙O,AB=2,BC=2❑√3
AB
为( )
1 2 ❑√3 2❑√3
A. π B. π C. π D. π
3 3 3 3
【变式5-2】(23-24九年级下·四川成都·开学考试)《墨子·天文志》记载:“执规矩,以度天下之方
圆.”度方知圆,感悟数学之美.如图,正方形ABCD的边长为2.以它的对角线的交点为位似中心,作
它的位似图形A′B′C′D′,若A′B′:AB=2:1,则四边形A′B′C′D′的外接圆半径为 .
【变式5-3】(2024·江西景德镇·三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,⊙P经过点O,与y轴交于点
A(0,6),与x轴交于点B(8,0),则OP的长为 .
【题型6 转移线段】
【例6】(23-24九年级上·四川泸州·阶段练习)如图,⊙O的直径AB=8,弦CD=3,且弦CD在圆上滑
动(CD的长度不变,点C、D与点A、B不重合),过点C作CP⊥AB于点P,若M是CD的中点,则
PM的最大值是 .【变式6-1】(2024九年级上·浙江台州·期中)如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,经过点C
且与边AB相切的动圆与CA、CB分别相交于点P、Q,则线段PQ长度的最小值是 .
【变式6-2】(2024·江苏徐州·三模)【问题情境】
如图1,P是⊙O外的一点,直线PO分别交⊙O于点A、B.
小明认为线段PA是点P到⊙O上各点的距离中最短的线段,他是这样考虑的:在⊙O上任意取一个不同
于点A的点C,连接OC、CP,则有OP