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专题13几何模型之“隐圆”模型
(四边共圆、定边对直角、动点到定点定长、定弦定角)
在中考数学中有一类高频率考题几乎每年各地都会出现,明明图形中没有出现“圆”,但是解题中必须用到“圆”的知识点,像这样的题我们称之为“隐圆模型”。正所谓:有“圆”千里来相会,无“圆”对面不相逢。“隐圆模型”的题的关键突破口就在于能否看出这个“隐藏的圆”。一旦“隐圆模型”形毕露,则答案手到擒来!
TOC\o1-1\h\u模型1.“隐圆”模型之四点共圆模型 1
模型2.“隐圆”模型之定边对直角模型 44
模型3.“隐圆”模型之动点到定点定长 67
模型4.“隐圆”模型之定角定弦模型 82
模型1.“隐圆”模型之四点共圆模型
如图1-1所示,若平面上A、B、C、D四个点满足∠ABC+∠ADC=180°,则A、B、C、D四点共圆
①四边形对角互补;②四边形外角等于内对角也可推出对角互补.
应用:当题目中出现四边形对角互补的条件时,可以考虑构造四点共圆模型,从而利用圆周角定理等性质
进行求解。
(1)如图1所示在四边形ABCD中,∠A+∠C=180°,则A、B、C、D四点在同一个圆上,称为四点共圆。
(2)如图3所示AB、DC的延长线相较于点P,PA×PB=PD×PC,所以A、B、C、D四点共圆。
证明:∵PA×PB=PD×PC,∴PAPC=PDPB,∵
例1.如图,在正方形中,点E,F分别是的中点.连接交于点H.连接,的延长线交于点M.下列结论正确的是(???)
①②③平分④.
A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【分析】证明,得出,求出,即可判断此项正确;
②取的中点G,连接,证明四边形为平行四边形,得出,证明,,说明,证明垂直平分,即可判断此项正确;
③连接,证明B、E、H、F四点共圆,得出,,即可得出,判定此项正确;
④设,则,证明,得出,求出,,,,即可判断此项正确.
【详解】解:①∵四边形为正方形,
∴,,
∵点E,F分别是的中点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故①正确;
②取的中点G,连接,如图所示:
则,
∵,,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴垂直平分,
∴,故②正确;
③连接,如图所示:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴B、E、H、F四点共圆,
∴,,
∴,
∴平分,故③正确;
④设,则,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
,
∴,
,
∴,故④正确.
综上分析可知,正确的有①②③④.
故选:A.
例2.如图,矩形中,P为边上一点(不与A,D重合),连接,,过点作,垂足为,连接,,与相交于点.则下列结论错误的是(???)
A.若,则
B.若,则为等腰三角形
C.若,,则
D.若,,则最小为
【答案】C
【分析】利用矩形的性质结合平行线的性质,可得,证得,即可判断选项A正确;若,根据等腰三角形的性质可得,利用直角三角形的性质得,得证,即可判断选项B正确;过点作于点,根据矩形的性质得是等腰直角三角形,推出,即、、、四点共圆,通过圆周角定理得出,利用勾股定理求出、的值,通过即可判断C选项错误;通过题意可得点在以中点为圆心,为直径的圆上,当、、三点共线时,最小,利用勾股定理求出,再通过即可判断D选项正确.
【详解】解:A、四边形是矩形,
,,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,故A选项正确;
B、如图,
,,
,
四边形是矩形,
,,
,
,
,,
.
在和中,
,
,
,
为等腰直角三角形,故B选项正确;
C、如图,过点作于点,
四边形是矩形,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
、、、四点共圆,
,
,
,
在中,,
,
,
,
在中,,
,
,故C选项错误;
D、如图,
,
,
点在以中点为圆心,为直径的圆上,
,
当、、三点共线时,最小,
在中,,
,故D选项正确.
故选:C.
1.如图,四边形中,对角线,交于点,若,则下列结论中正确的是(????)
①;
②与的周长比为;
③;
④.
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】C
【分析】此题主要考查了相似三角形的判定及其性质,解决本题的关键是合理作辅助圆,熟练掌握相似三角的性质定理.根据相似三角形可得①②正确,由四点共圆可知③不符合题意,面积比转化成边长比可得④正确.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,故①正确;
∵相似三角形周长比等于相似比,
∴与的周长比为,故②正确;
∵,且和共有底,
∴A,B,C,D四点共圆;
若,则,则,但题目中并没有告诉这个条件,所以③不一定正确;
∵和共有高,
∴,
∵和共有高,
∴,
∴,
即,故④