平面几何中,圆是即漂亮又有内涵的美丽图形,值得人们欣赏她研究她。她会给你智慧让你聪明、她有内在逻辑给你思维、她是知识海洋任你想像。现举三例圆中小问题,来说说其中小诀窍:
【例一】(如图)⊙O为△ABC的外接圆,且:AB=AC,连接BO并交AC于点D,若:AD=2,DC=3,求:BC的长和圆的直径
【简解】
(1)连接AO交BC于点E,已知△ABC为等边,易证:AE⊥BC,EB=EC,即AE为BC的中垂线
(2)过点E作EF∥BD交AC于点F,则F为CD中点,∴DF=FC=3/2,由OD∥EF,∴AO/OE=4/3,设:AO=4a=OB,则:OE=3a,∴BE=EC=√7a
(3)在Rt△AEC中,AC=√(EC+AE),∴a=5√14/28,BC=2BE=2√7a=5√2/2
(4)由OA=4a=5√14/7,∴圆的半经为5√14/7
[亦可:由△OAD∽△ABD得:AD=DO×DB,又有相交弦得:AD×DC=(r+OD)×(r-OD)求出OD和直径r]
【例二】(如图)AB为⊙O半径,AB=√6,两弦AM与BN交于P,求:(AP×AM)+(BP×BN)的值是多少?
【简解】
(1)连接AN、BM,则:∠N=90,∠M=90,过点P作PQ⊥AB,垂足Q,∠PQA=∠PQB=90
(2)由A、N、P、Q共圆得BP×BN=BQ×AB,由B、M、P、Q共圆得AP×AM=AQ×AB(割线定理)
(3)上两式相乘得(AP×AM)+(BP×BN)=AB(BQ+AQ)=AB=6
[亦可由中线定律与相交弦定理:设求式为Z,圆直径为r,Z=AP+AP×PM+BP+PB×PN=(AP+BP)+2AP×PM=2PO+2r+2(r+OP)×(r-OP)=4r=6]
【例三】(如图)己知点O为四边形BCDE外接圆圆心,延长BE、CD交于点A,且:∠A=30,若:BC=4,DE=√3,求圆O的直径。
【简解】
(1)过点D作DF∥AB交⊙O于点F,连BF并延长,则:∠FDC=30=∠FBC,BF=DE=√3
(2)过点C作CG⊥BF,垂足为G,连FC
(3)在Rt△BCG中,∠CBG=30,∴CG=2,BG=2√3,FG=2√3-√3=√3,在Rt△CFG中,FC=√(CG+FG)=√7
(4)在△CDF中(圆内接)设圆直径为R,则2R=FC/sin∠FDC=√7/sin30=2√7,∴R=√7,即:圆的直径为√7[亦可:连接OF、OC,半径OF=OC,则:∠FOC=2∠FBC=60,∴△FOC为正三角形,∴OF=OC=FC=√7,即圆直径为√7]
以上三例之剖析,“道听度说”供参考。