学联想 找证法 助复习 湖北省黄石市下陆中学 周国强 宋毓彬 证明几何题的苦恼莫过于思路不清,现以课本中的一道习题为例,从多角度进行思维得到几种巧妙证法,供忙于中考复习的同学参考。 已知:⊙O和⊙O相交于点C和D ,OO的延长线和⊙O相交于点A,AC,AD分别和⊙O相交于点E,F。求证:CE=DF。(人教版几何第三册PB组第1题) 一、考虑到线段的和差关系 证法1:连CD(如图1),则CD⊥O且CP=DP(连心线垂直平分公共弦) ∴AC=AD(1)(线段中垂线上的点到线段两端的距离相等) 由切割线定理的推论知,AC×AE=AD×AF, ∴AE=AF(2), (2)-(1)得:CE=DF。 注:遇两圆相交,常连公共弦 二、考虑到同圆中等弧对等弦 证法2:如图1,由证法1,知 AC=AD, ∴ ∠ACD=∠ADC, 从而∠ECD=∠FDC。 ∴=(同圆中相等的圆周角所对的弧相等) ∴ -=-,即=, 故CE=DF。(同圆中等弧对等弦) 注:同圆中,利用弧相等来证明弦相等是常用的方法之 三、 考虑到同圆中平行弦所夹的同名弧相等 证法3:连CD,EF(如图2)。 由证法2知∠ACD=∠ADC, ∵∠ACD=∠F,∠ADC=∠E,(圆内接四边形的对角相等) ∴∠E=∠ACD, ∴CD∥EF, ∴,(同圆中平行弦所夹的弧相等) 故CE=DF。 注:同名弧:即优弧与优弧,劣弧与劣弧。 四、考虑到同圆中相等的弦心距对应的弦相等 证法4:连CD,作OG⊥CE于G,OH⊥DF于H(如图3) 由证法1知AC=AD,∴∠CAP=∠DAP 即AO平分∠EAF,∴OG=OH,(角平分线上的点到角的两边距离相等) 故 CE=DF。(同圆中相等的弦心距所对应的弦相等) 注:同圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦及这两条弦的弦心距这四组量中有一组量相等,那么其余三组量也分别相等。证法1、证法2、证法3的出发点都是基于这条推论。(能否利用圆心角相等来证明本题中的结论呢?同学们不妨一试。) 五、考虑到圆的对称性 证法5:如图4,因为连心线OO是两圆的对称轴,A在 OO上,C,D为两圆的交点,E,F分别是AC,AD的延长线与⊙O的交点,所以点C与点D,点E与点F均关于连心线OO对称,从而线段CE与DF关于直线OO对称,故CE=DF。(轴对称的线段是相等的线段) 由此可见,根据题目所给的条件,结合图形的特点,联想课本中的有关定理(推论)性质等,容易找到解决问题的基本途径,从而提高复习效率。 练习:如图,梯形ABCD中,AB⊥BC,以AD为直径的⊙O交AB于N,切BC于M。 求证: (提示:本题不少于五种证法) (责任编辑:admin) |