摘要:能力提升的捷径:每做完一题,注意体会什么情况下用啥方法求解,总结自己在哪个环节卡了壳。
想提高能力,建议做一下哈题。
做哈题,不要被难缠的题干和复杂的附图所吓到。
能力提升的捷径:每做完一题,注意体会什么情况下用啥方法求解,总结自己在哪个环节卡了壳。
26.(10分)已知:MN为⊙O的直径,OE为⊙O的半径,AB、CH是⊙O的两条弦,AB⊥OE于点D,CH⊥MN于点K,连接HN、HE,HE与MN交于点P。
(1)如图1,若AB与CH交于点F,求证:∠HFB=2∠EHN;
(2)如图2,连接ME、OA,OA与ME交于点Q,若OA⊥ME,∠EON=4∠CHN,求证:MP=AB;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接OC、BC、AH,OC与EH交于点G,AH与MN交于点R,连接RG,若HK:ME=2:3,BC=,求RG的长。
结合图形,快速、仔细读题,提炼关键字眼,从未知朝已知推。
他让证明“∠HFB=2∠EHN”,其中的∠EHN是个圆周角,自然该想到“同弧(或等弧)所对的圆周角等于圆心角的一半”。即∠EON=2∠EHN。
结合未知,往下该证∠HFB=∠EON。
回头看哪些已知条件尚未用到。
两个垂直没用到。
遇到“圆”题中的垂直,注意考虑到直径所对的圆周角是90°、垂径定理、勾股定理等。
两个垂直暗示了点D和点K均在以OF为直径的圆上。即O、K、F、D四点共圆。
由圆内接四边形的外角知,∠HFB=∠EON。如此而已。
您当然可以不用四点共圆的思路:四边形OKFD中内角和为360°,其中已知有俩直角共180°,则另俩角也互补即∠EON+∠HFD=180°,而由补角定义知∠FHB+∠HFD=180°,故∠HFB=∠EON。再由同弧所对的圆周角和圆心角关系知∠EON=2∠EHN。所以∠HFB=2∠EHN。
有了思路,您注意锻炼快速书写卷面。
第一问当中没有“若”,所以第一问也相当于题干。
做题,注意利用上一问的结论。
第二问让证“MP=AB”,建议从题干中给出的“∠EON=4∠CHN”杀开血路。
∠EON是弧EN所对的圆心角,故∠EON=2∠EHN。
而已知∠EON=4∠CHN,故∠EHN=2∠CHN。即如下图∠1=∠2。
又已知CH⊥MN于点K,故∠4=∠3=∠5------①
由同弧MH所对的圆周角相等知∠4=∠MEH------②
由①②知∠5=∠MEH,故等角对等边ME=MP。对照待证MP=AB,只需证ME=AB。
说明:刚才由∠1=∠2和CH⊥MN直接得出∠4=∠3,有点唐突。您最好写上易证得△HPK≌△HNK(ASA)。
欲证ME=AB两弦相等,先看看哪些已知条件还没利用。OA⊥ME和AB⊥OE待用。这就够用了!
∵OA⊥ME,OM=OE,∴由等腰三角形底边上的高平分顶角知∠6=∠7------③
连接OB,∵OE⊥AB,OA=OB,∴由等腰三角形底边上的高平分顶角知∠7=∠8------④
③④两式相加得∠MOE=∠AOB,故ME=AB。又ME=MP已证,所以MP=AB。
第三问的解法一:
前两问的结论均可使用。他既然透露了HK:ME=2:3,那就顺驴下坡设HK=2t、ME=3t=MP(t>0)。
马上就得出HK2=MK×KN,这个式子古老的叫法是射影定理,现代由Rt△HKM∽Rt△NKH推出。则HK2=(MP+PK)×KN=(ME+PK)×KN,其中PK=KN,即(2t)2=(3t+KN)×KN,故KN2+3tKN-4t2=0,(KN-t)(KN+4t)=0,故KN=t=PK,故⊙O的直径为MN=MP+2KN=3t+2t=5t,半径为,
则OP=ON-2KN=-2t=,OK=OP+PK=+t=,又MQ==,
在Rt△OKC和Rt△MQO中,OC=MO,OK=MQ,故Rt△OKC≌Rt△MQO(HL),∴∠COK+∠MOQ=90°,则∠AOC=90°,故∠AHC=∠AOC/2=45°,又HK⊥MN已知,则△RHK为等腰直角三角形,RK=HK=2t,则OR=RK-OK=2t-=,而已求得OP=,故OR=OP----①
由∠AOC=90°及OA⊥ME得OC∥MN,则同位角∠OGP=∠MEH,而同弧MH所对的圆周角∠MEH=∠MNH,故∠OGP=∠MNH,由第一问知∠MNH=∠HPN,则∠OGP=∠HPN,又对顶角∠HPN=∠OPG,故∠OGP=∠OPG,所以OG=OP----②
由①②知OR=OP=OG,故△RGP为直角三角形,且斜边RP=2OP=2×=t、tan∠RPG=tan∠HPK=HK:PK=(2t):t=2,则Rt△RGP的三边之比为RG:PG:RP=2:1:,故RG=RP÷×2=,往下只需求t。当然要用到BC=。圆周角∠AHC=45°也有用。
在Rt△OAD中,OA=,AD===,故Rt△OAD的三边之比为3:4:5,
设OC和AB的延长线交于点S,过点C作CT⊥BS于点T,则Rt△SCT∽Rt△OAD,故CT:TS:SC=3:4:5----③
已求得⊙O的内接四边形ABCH的一个内角∠AHC=45°,故∠CBT=45°,又已知BC=,则BT=CT=1----④
由③④知TS=,SC=,则SB=BT+TS=1+=,
延长SC交⊙O于点U,连接AU,同弧AC所对的圆周角∠U=∠MHC=45°,∠S=∠S,故△SCB∽△SUA,则SC×SU=SB×SA,即×(+5t)=×(+3t),易解得t=2,代入RG=,得RG==。
这个式子SC×SU=SB×SA,古老的叫法是割线定理,当代用相似。SC×SU和SB×SA,都等于过点S的⊙O的切线长的平方。
第三问解法一的总结
做题,完全可以利用尺规量一量。比如第三问,量得∠AHC=45°,量得RG⊥PG。
解法一主要用到垂径定理、勾股定理、相似、全等、同弧所对的圆周角、圆内接四边形性质、等腰三角形性质等。
注意熟悉三边之比为1:2:√5和3:4:5的直角三角形模型。
初高中衔接、能力拓展:
若两个锐角的正切分别为1/2和1/3,则这俩锐角之和为45°。如本题∠AHC=45°=∠AHE+∠EHC,tan∠AHE=1/3,tan∠EHC=1/2。
第三问的解法二
解法二为原答案。
求解原理与解法一很类似:都是根据已知“HK:ME=2:3”设为2k和3k,最后利用“BC=√2”、在某个三角形中求出k,进而求得最终结果。
原答案图片4张如下:
第三问的解法一,全网皆无。
提醒同学们:平时做题,必须坚持独立思考、不翻答案、不提前搜答案。
自己思考出来的,才会记得久、记得牢。
抄答案:很快就忘,再遇到还是不会。
搜答案:豆包和DeepSeek给出的答案屁话连篇、错误百出;有的文库、文档不掏钱不让看答案。
作者简介
中共党员,高中教务主任,常年兼任高中数学、物理、化学等科目。中考数学命题组成员。
专注教育领域,持续发布小升初、中考、高考压轴大题的多角度原创详细权威解析,力求篇篇经典。不卖课、不带货、不卖资料,干干净净免费传播知识。
发文涉及科目主要有中高考数学、物理,偶尔也有英语、化学、作文。
到了高中,俺依然是您的良师益友。
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来源:真的教育