上海市杨浦区2021中考数学关于圆的解答题,轴对称性质的极致运用
这是上海市杨浦区2021年中考数学关于圆的解答题真题。这道题的第二小题可以用轴对称的知识解,可能会比较简便一点。
已知:在圆O内,弦AD与弦BC交于点G,AD=CB,M,N分别是CB和AD的中点,联结MN,OG.
(1)求证:OG⊥MN;
(2)连接AC,AM,CN,当CN//OG时,求证:四边形ACMN为矩形.
证明:(1)∵AD=CB,∴弧BAC=弧DCA,【利用等弦对等劣弧,这个知识考生用的可能比较少】
∴弧BA=弧BAC-弧AC=弧DCA-弧AC=弧DC,【弧的简单加减运算,推出两弧相等】
∴∠BDG=∠DBG,【等弧对等圆周角】
∴BG=DG,【等角对等边,即三角形BGD是等腰三角形】
又M, N分别是CB和AD的中点,∴BM=DN,
∴MG=BG-BM=DG-DN=NG,【即三角形MGN是等腰三角形】
连接OM,ON,则OM=ON,【这是根据同圆或等圆内等弦对应的弦心距相等,可以注释“等弦有等弦心距”,再或者根据等腰三角形MGN关于OG轴对称,也可以得到这个结论】
∴OG是∠MGN的平分线,【因为到角∠MGN的两边距离相等的点G在角的平分线上】
∴OG⊥MN.【这里依据的是:等腰三角形底边“三线合一”的性质】
(2)由(1)可知等腰△BDG关于OG对称,M,N是对称点.
又CG=BC-BG=AD-DG=AG, 【即点A,C分别在DG和BG的延长线上,且CG=AG】
∴A,C关于OG对称,即整个图形关球OG对称
∴AC//MN,【轴对称图形对称点间的连线互相平行】
∠AMN=∠CNM,【轴对称图形对应角相等】
当CN//OG时, CN⊥MN,【平行线垂直于同一直线】
∴AM⊥MN,【这是先推知∠AMN=∠CNM都是直角,由直角的定义才有这个垂直关系】
∴AM//CM, 【平面内垂直同一直线的两条直线互相平行,所以四边形ACMN是平行四边形】
∠CNM=90⁰,
∴四边形ACMN为矩形.【有一个直角的平行四边形是矩形】。
后面都是注释,不一定要写进解题过程中。