圆内接正三角形相关的变式题选讲
例.如图,A、P、B、C是⊙O上的四点,∠APC =∠BPC = 60°,AB与PC交于Q点.
(1)△ABC是________三角形.
(2)图中的相似三角形有_____________________________________..
分析:此图中由圆周角定理的推论得∠APC =∠ABC=60°,∠BPC =∠BAC = 60°,故而易证△ABC是等边三角形。至于相似的三角形学生最容易找到的是相交弦定理的两组相似,即△APQ∽△CBQ,△PQB∽AQC,事实上还有△CBQ∽△CPB,△AQC∽△PAC,这里要充分利用相等的60°的角。故而相似的三角形共六组△APQ∽△CBQ∽△CPB,△PQB∽AQC∽△PAC。
变式1:(2014襄阳市中考题)
如图,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠BPC=60°,过点A作⊙O的切线交BP的延长线于点D.
求证:(1)△ADP∽△BDA;
(2)探究PA、PC、PB之间的关系。
(3)若AD=2,PD=1,求线段BC的长.
分析:本题在2014年襄阳市中考中得分率不高,每一问都有考生要迈过的坎儿。第一问学生要解决就必须熟悉弦切角定理,这是教材中删减的部分,但频繁出现在考试中,在平时的讲授中老师已做补充,熟悉的同学自是不难;第二问问题出在思维定式上,九年级学习相似之后,多数线段关系都是乘积关系,而本题考的却是和差关系,学生一旦陷入乘积关系的固有思路找相似就难以求解,时间也耽误了,本题关系应为PC=PA+PB,要利用好60°角构造等边三角形和全等;第三问求解BC,即是求等边三角形ABC的边长,给的长度是AD和PD,如果熟悉切割线定理(和弦切角定理一样,教材已做删减处理,平时教学老师们会做补充)就容易求出DB的长,求BC转换为求AB,此处注意利用好∠DAB=60°(弦切角),过点D作AB的垂线段即可分而求之。其中考生最容易犯的错误是想当然地认为AD⊥BD,事实上不然,如若垂直,∠DPA的正切值就等于2,事实上∠DPA=60°,正切值不为2,矛盾。故而同学们做题时切忌相当让。
变式2:
分析:还是这个图,问题增加了,但是每一问却都很基础。第一问就是相交弦定理(和弦切角定理一样,课本做了删减,但要求同学们会证);第二问就利用我们之前例题中得到的相似△CAQ∽△CPA,可得CA²=CQ·CP,即得;第三问如果不以圆为背景,剖离出来估计眼尖的同学就会一眼看出,这就是角平分线定理(左比右等于左比右,不懂的肯定是上课没听讲的
);第四问等边三角形面积告知了就相当于告知了边长,题目所给的15°用好,尤其是60°的存在,易得∠PCB=45°,过B作PC的垂线段,易得结果;第五问很容易猜想出P位于弧AB中点时AD与圆相切,证明很常规,连半径证垂直即可。
以上的题目都源于一个基本图形,同学们的几何学习一定要善于总结模型、基本图形,熟练掌握基本定理及其证明。思维的卡壳很多时候在于你的总结不够,思考不深入。