掌上微课堂圆来如此之圆内接四边形老

在同圆内,四边形的四个顶点均在同一个圆上的四边形叫做圆内接四边形。

圆的内接四边形的性质及判定在平面几何中起着非常重要的作用:

1.通过圆快速得到圆中四边形对角及外角与内对角的关系;

2.通过角的关系,得到一个圆,进而得到另外的圆中角的关系.

既然有如此重要的作用,现在我们开始系统学习一下有关圆内接四边形的性质吧。

知识点1圆的内接多边形

如果多边形的所有顶点都在一个圆上,那么这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做多边形的外接圆.

针对这一概念,这里或许你有很多疑问:

(1)三角形都有外接圆吗?

老师回答你,三角形三边垂直平分线交于一点,这点到三个顶点距离相等,这点叫做三角形外接圆的圆心.三角形一定有外接圆.(不共线的三点确定一个圆)

(2)一般地,任意四边形都有外接圆吗?

老师回答你,不一定,和三角形一样,四边形如果有外接圆,则要求四边形的四条边的垂直平分线交于一点.而四边形的四边的垂直平分线不一定交于一点.如平行四边形.

(3)任意矩形是否都有外接圆?

老师回答你,矩形的对角线的交点到四个顶点的距离相等.所以矩形一定有外接圆.圆内接四边形的特例有矩形、正方形、等腰梯形。

知识点2性质定理

圆的内接四边形性质定理1

圆的内接四边形对角互补.

下面给出性质定理1的证明:

已知:四边形ABCD是⊙O的内接四边形.求证:∠ABC+∠ADC=°.(用两种方法)

证法1:连接OA,OC,

∵∠B=1/2∠1,∠D=1/2∠2,

∴∠B+∠D=1/2(∠1+∠2)=1/2×°=°;

证法2:如图2,连接CA,BD,

∵∠1=∠2,∠3=∠4,

∴∠ADC=∠1+∠3=∠2+∠4,

∴∠ADC+∠ABC=∠2+∠4+∠ABC=°.

下面我们一起来看看它们用途吧。

例1.(东海县二模)四边形ABCD内接于⊙O,则∠A:∠B:∠C:∠D的值可以是(   )

A.1:2:3:4

B.1:3:2:4

C.1:4:2:3

D.1:2:4:3

利用圆内接四边形的对角互补判断即可.

∵四边形ABCD内接于⊙O,

∴∠A+∠C=°=∠B+∠D,故选:D.

变式1.(春思明区校级月考)四边形ABCD是⊙O的内接四边形,且∠A:∠B:∠C=2:1:4,则∠D=_____度.

根据圆内接四边形的对角互补列出方程,解方程即可.

设∠A、∠B、∠C分别为2x、x、4x,

则2x+4x=°,

解得,x=30°,则∠B=30°,

∴∠D=°﹣∠B=°,

故答案为:.

变式2.(秋铜山区校级月考)圆内接四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D=3:5:6:m,

则m=______,∠D=_______.

根据圆的内接四边形对角互补的性质即可得出结论.

∵圆内接四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D=3:5:6:m,

∵3+6=5+m,解得m=4.

设∠B=5x,则∠D=4x,

∵∠B+∠D=°,即5x+4x=°,解得x=20°,

∴∠D=4x=80°.

故答案为:4,80°.

性质1理解及应用还可以通过如下视频加以理解巩固。

01:25

圆的内接四边形性质定理2

圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角)

例2.(林州市一模)如图,四边形ABCE内接于⊙O,∠DCE=50°,则∠BOE=(   )

A.°B.50°

C.70°D.°

根据圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角求出∠A,根据圆周角定理计算即可.

∵四边形ABCE内接于⊙O,

∴∠A=∠DCE=50°,

由圆周角定理可得,∠BOE=2∠A=°,

故选:A.

变式.(秋嵊州市期末)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在AB的延长线上,弧DA=弧DC,∠CBE=50°,则∠DAC的大小为(   )

A.°B.50°

C.°D.65°

根据圆内接四边形的性质得到∠D=∠CBE=50°,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算即可.

∵四边形ABCD内接于⊙O,

∴∠D=∠CBE=50°,

∵弧DA=弧DC,∴DA=DC,

∴∠DAC=∠DCA=(°-50°)/2=65°,故选:D.

知识点3圆的内接四边形的判定

判定定理1:如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点四点在同一个圆周上(简称四点共圆).

解析:由于不在同一直线上的三个点确定一个圆,如图,设A,B,C三个点可确定一个圆⊙O,

⊙O与点D有且只有三种位置关系:

(1)点在圆外;(2)点在圆内;(3)点在圆上.

(1)当点在圆O外时,设E是AD与圆周的交点,连接EC,

则有∠B+∠AEC=°,又∠B+∠D=°,则∠AEC=∠D,而∠AEC是△ECD的一个外角,

∠AEC>∠D,矛盾,所以假设不成立,D不能在圆外.

(2)当点在圆O内的时,如图,延长AD交圆周于E,连接CE,

则∠B+∠E=°,又已知∠B+∠D=°,∴∠ADC=∠E,∠ADC是△DCE的一个外角,

∠ADC>∠E,矛盾.假设不成立,D不能在圆内.

综上所述,点D只能在圆周上,即A、B、C、D在同一个圆周上(简称四点共圆)

例3.如图,定长弦CD在以AB为直径的⊙O上滑动(点C、D与点A、B不重合),M是CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P,若CD=3,AB=8,PM=l,则l的最大值是______.

求出C,M,O,P,四点共圆,连接PM,则PM为⊙E的一条弦,当PM为直径时PM最大,所以PM=CO=4时PM最大.

连接CO,MO,

∵∠CPO=∠CMO=90°,∴∠CPO+∠CMO=°,

∴C,M,O,P,四点共圆,且CO为直径(E为圆心),

连接PM,则PM为⊙E的一条弦,当PM为直径时PM最大,所以PM=CO=4时PM最大.即PMmax=4.

本题考查了矩形的判定和性质,垂径定理,圆内接四边形性质的应用,关键是找出符合条件的CD的位置,题目比较好,但是有一定的难度.

例4.如图,⊙O的半径为2,OA,OB是⊙O的半径,点P是弧AB上任意一点,PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,则EF的最大值为______.

延长PE、PF分别交圆于G、H,根据垂径定理得到PE=EG,PF=FH,得到EF=1/2GH,根据圆的最长的弦是直径解答即可.

解法1:延长PE、PF分别交圆于G、H,

∵PE⊥OA、PF⊥OB,

∴PE=EG,PF=FH

∴EF是△PGH的中位线

∴EF=1/2GH

∵GH是⊙O的弦

∴GH的最大值为2OA=2×2=4,

∴EF的最大值为×4=2.

故答案为:2.

解法2:∵∠PEO=∠PFO=90°,∴∠PEO+∠PFO=°,

∴P,E,O,F,四点共圆,且PO为直径(E为圆心),

容易得到EF的最大值为直径时取最大值,故答案为:2.

没有比较就没有伤害,以后我们可以尝试运用四点共圆求解问题。四点共圆是平面几何中重要的知识点,用好四点共圆,可以快速发现几何题目存在的圆有关的性质.作为四点共圆的第一个判定定理,其证明方法巧妙,把反证法用得淋漓尽致,可作为经典.

推论:如果四边形一个外角等于它内角的对角,那么这个四边形的四个顶点共圆

练习,牛刀小试:

1.(邵阳中考题)如图所示,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BCD=°,则∠BOD的大小是(   )

A.80°B.°

C.°D.90°

2.(秋崇川区校级月考)如图,⊙O的内接四边形ABCD两组对边的延长线分别交于点E、F.

(1)若∠E=∠F,求证:∠ADC=∠ABC;

(2)若∠E=∠F=40°,求∠A的度数;

(3)若∠E=30°,∠F=40°,求∠A的度数.

1.B.

2.(1)根据外角的性质即可得到结论;

(2)根据圆内接四边形的性质和等量代换即可求得结果;

(3)连结EF,如图,根据圆内接四边形的性质得∠ECD=∠A,再根据三角形外角性质得∠ECD=∠CEF+∠CFE,则∠A=∠CEF+∠CFE,然后根据三角形内角和定理有∠A+∠CEF+∠CFE+∠E+∠F=°,解方程即可.

当然还有其他一些方法,以后将不断学习

1.四个顶点与某定点等距离,这个四边形内接于一个圆。

2.一个外角等于它的内对角的四边形内接于一个圆。

3.同底的两个三角形,若另一顶点都在底的同旁,且顶角相等,则两个三角形有公共的外接圆。



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