《高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十章 算法初步、復(fù)數(shù)與選考內(nèi)容 第3講 幾何證明選講課件 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十章 算法初步、復(fù)數(shù)與選考內(nèi)容 第3講 幾何證明選講課件 理(33頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3講 幾何證明選講考綱要求考點分布考情風(fēng)向標(biāo)1.了解平行線截割定理,會證明并應(yīng)用直角三角形射影定理.2.會證明并應(yīng)用圓周角定理、圓的切線的判定定理及性質(zhì)定理.3.會證明并應(yīng)用相交弦定理、圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)定理與判定定理、切割線定理.4.了解平行投影的含義,通過圓柱與平面的位置關(guān)系了解平行投影;會證平面與圓柱面的截線是橢圓(特殊情形是圓).5.幾何證明選講考綱要求(5)(8)略2011年新課標(biāo)卷考查四點共圓及求圓的半徑;2012年新課標(biāo)卷考查線線平行判 定、三角形相似的判定等基礎(chǔ)知 識;2013年新課標(biāo)卷考查證明弦長相等;考查求三角形外接圓的半徑;2014年新課標(biāo)卷考查圓的內(nèi)接四邊形性質(zhì),證明
2、三角形兩個角相 等;考查證明等邊三角形;2015年新課標(biāo)卷考查圓的切線判定與性質(zhì),直角三角形射影定理從近幾年的高考來看,幾何證明選講作為選考內(nèi)容基本沒有變化,都是二選一,主要考查平行線截割定理、射影定理、圓周角定理、弦切角定理、相交弦定理、切割線定理,內(nèi)容很多,但考試還是側(cè)重圓內(nèi)的邊角運算,因此在備考時也應(yīng)該有所側(cè)重1.平行線分線段成比例定理三條平行線截兩條直線,所得對應(yīng)線段成比例.推論 1:平行于三角形的一邊的直線截其他兩邊(或兩邊的延長線),所得的對應(yīng)線段成比例.推論 2:平行于三角形的一邊,并且和其他兩邊相交的直線,所截得的三角形的三邊與原三角形的三邊對應(yīng)成比例.2.射影定理的結(jié)論直角三
3、角形一條直角邊的平方等于該直角邊在斜邊上射影與斜邊的乘積,斜邊上的高的平方等于兩條直角邊在斜邊上射影的乘積.在 RtABC 中,BAC90,ADBC 于點 D,則 AB2BDBC;AC2CDCB;AD2_.BDDC相似三角形的判定定理相似三角形的性質(zhì)預(yù)備定理平行于三角形一邊的直線與其他兩邊(或兩邊的延長線)相交,所構(gòu)成的三角形與原三角形相似相似三角形對應(yīng)高的比等于相似比;對應(yīng)中線的比等于相似比;對應(yīng)角平分線的比等于相似比;周長的比等于相似比;面積的比等于相似比的平方判定定理 1 兩角對應(yīng)相等判定定理 2 兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等判定定理 3 三邊對應(yīng)成比例判定定理 4直角三角形的斜邊和一條直角
4、邊與另一個直角三角形的斜邊和一條直角邊對應(yīng)成比例3.相似三角形的判定與性質(zhì)4.圓周角定理與圓心角定理(1)圓周角定理及其推論.定理:圓上一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半.推論:(1)推論 1:同弧或等弧所對的圓周角相等;同圓或等圓中,相等的圓周角所對的弧也相等.(2)推論 2:半圓(或直徑)所對的圓周角是直角;90的圓周角所對的弦是直徑.(3)圓心角定理:圓心角的度數(shù)等于它所對弧的度數(shù).5.弦切角的性質(zhì)弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.6.圓的切線的性質(zhì)及判定定理(1)定理:圓的切線垂直于經(jīng)過切點的半徑.(2)推論:推論 1:經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過切點.推論 2
5、:經(jīng)過切點且垂直于切線的直線必經(jīng)過圓心.7.與圓有關(guān)的比例線段定理名稱基本圖形條件結(jié)論應(yīng)用相交弦定理弦AB,CD相交于圓內(nèi)點P(1)PAPBPCPD.(2)ACPBDP(1)在PA,PB,PC,PD四條線段中知三求一.(2)求弦長及角割線定理PAB,PCD是O的割線(1)PAPBPCPD.(2)PACPDB(1)求線段PA,PB,PC,PD.(2)應(yīng)用相似求AC,BD切割線定理PA切O于A,PBC是O的割線(1)PA2PBPC.(2)PABPCA(1)已知PA,PB,PC知二可求一(2)求解AB,AC切線長定理PA,PB是O的切線(1)PAPB.(2)OPAOPB(1)證線段相等,已知PA求P
6、B.(2)求角8.圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)定理與判定定理及推論(1)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)定理.定理 1:圓內(nèi)接四邊形的對角互補.定理 2:圓內(nèi)接四邊形的外角等于它的內(nèi)角的對角.(2)圓內(nèi)接四邊形的判定定理及推論.判定定理:如果一個四邊形的對角互補,那么這個四邊形的四個頂點共圓.推論:如果四邊形的一個外角等于它的內(nèi)角的對角,那么這個四邊形的四個頂點共圓.1.(2015 年天津)如圖 10-3-1,在圓 O 中,M,N 是弦 AB 的三等分點,弦 CD,CE 分別經(jīng)過點 M,N.若 CM2,MD4,CN3 ,則線段 NE 的長為()圖 10-3-1A.83B.3C.103D.52CMMD 24 8解析:由
7、相交弦定理可知:AMMBCMMD,CNNE ANNB.又因為M,N 是弦AB 的三等分點,所以AMMBANNB.CNNECMMD.所以 NECN 3 3 .故選 A.答案:A2.(2015 年廣東)如圖 10-3-2,AB 為圓 O 的直徑,點 E 為AB 的延長線上一點,過點 E 作圓 O 的切線,切點為 C,過點 A,則 AD作直線 EC 的垂線,垂足為 D.若 AB4,CE_.2 3圖 10-3-2 圖D70 答案:33.(2015 年重慶)如圖 10-3-3,圓 O 的弦 AB,CD 相交于點E,過點 A 作圓 O 的切線與 DC 的延長線交于點 P,若 PA 6,AE9,PC3,CE
8、ED2 1,則 BE_.圖 10-3-3PD 12,CEED 63解析:由切割線定理,得PA2PCPD,因此623CDPDPC9.又 CEED21,因此 CE6,ED3.因為 AEEBCEED,所以 BEAE 92.答案:2考點 1 相似三角形例 1:(2015 年江蘇)如圖 10-3-4,在ABC 中,ABAC,ABC 的外接圓圓 O 的弦 AE 交 BC 于點 D,求證:ABDAEB.圖 10-3-4解:因為 ABAC,所以ABDC.又因為CE,所以ABDE.又BAEDAB,所以ABDAEB.【規(guī)律方法】(1)判定兩個三角形相似的常規(guī)思路:先找兩對對應(yīng)角相等;若只能找到一對對應(yīng)角相等,則判
9、斷相等的角的兩夾邊是否對應(yīng)成比例;若找不到角相等,就判斷三邊是否對應(yīng)成比例,否則考慮平行線分線段成比例定理及相似三角形的“傳遞性”.(2)借助圖形判斷三角形相似的方法:有平行線的可圍繞平行線找相似;有公共角或相等角的可圍繞角做文章,再找其他相等的角或?qū)?yīng)邊成比例;有公共邊的可將圖形旋轉(zhuǎn),觀察其特征,找出相等的角或成比例的對應(yīng)邊.【互動探究】1.(2012 年新課標(biāo))如圖 10-3-5,D,E 分別是ABC 邊 AB,AC 的中點,直線 DE 交ABC 的外接圓于 F ,G 兩點,若CFAB,證明:(1)CDBC;(3)BCDGBD.圖 10-3-5解:(1)如圖 D72,D,E 分別為 AB,
10、AC 的中點,DEBC.CFAB,四邊形 BCFD 是平行四邊形.CFBDAD.連接 AF,四邊形 ADCF 是平行四邊形.CDAF.CFAB,BCAF.CDBC.圖 D72(2)FGBC,GBCF.由(1)知,BDCF,GBBD.DGBEFCDBC,BCDGBD.考點 2 與圓有關(guān)的角例 2:(2015 年新課標(biāo))如圖 10-3-6,AB 是圓 O 的直徑,AC 是圓 O 的切線,BC 交圓 O 于點 E.(1)若 D 為 AC 的中點,證明:DE 是 O 的切線;(2)若 OA CE,求ACB 的大小.圖 10-3-63解:(1)如圖 D71,連接 AE,由已知,得 AEBC,ACAB.在
11、 RtAEC 中,由已知,得 DEADDC,DECDCE.連接 OE,OBEOEB,ACBABC90,DECOEB90.圖 D71OED90.DE 是圓 O 的切線.【規(guī)律方法】在解有關(guān)切線的問題時,要從以下幾個方面進(jìn)行思考:見到切線,切點與圓心的連線垂直于切線;過切點有弦,應(yīng)想到弦切角定理;若切線與一條割線相交,應(yīng)想到切割線定理;若要證明某條直線是圓的切線,則證明直線與圓的交點與圓心的連線與該直線垂直.【互動探究】2.(2014 年新課標(biāo))如圖 10-3-7,四邊形 ABCD 是O 的內(nèi)接四邊形,AB 的延長線與 DC 的延長線交于點 E,且 CBCE.(1)證明:DE;(2)設(shè) AD 不是
12、O 的直徑,AD 的中點為 M,且 MBMC,證明:ADE 為等邊三角形.圖 10-3-7解:(1)由題設(shè)知,A,B,C,D 四點共圓,所以DCBE,由已知,得CBEE.故DE.(2)如圖 D73,設(shè) BC 的中點為 N,連接 MN,則由 MBMC 知,MNBC,故 O 在直線 MN 上.又 AD 不是O 的直徑,M 為 AD 的中點,故 OMAD,即 MNAD.所以 ADBC,故ACBE.又CBEE,故AE.圖 D73由(1)知,DE,所以 ADE 為等邊三角形.考點 3 與圓有關(guān)的比例線段例 3:(2014 年新課標(biāo))如圖 10-3-8,P 是O 外一點,PA是切線,A 為切點,割線 PB
13、C 與O 相交于點 B,C,PC2PA ,D 為 PC 的中點,AD 的延長線交O 于點 E,證明:圖 10-3-8(1)BEEC;(2)ADDE2PB2.證明:(1)如圖 10-3-9,連接 AB,AC.由題設(shè)知 PA PD,圖 10-3-9故PAD PDA.因為PDADACDCA,PAD BADPAB,DCAPAB,所以DACBAD.因此 BEEC.(2)由切割線定理,得 PA 2PBPC.因為 PC2PA ,所以 PA 2BP.所以 PD2PB,所以 BDPB.所以 BDDCPB2PB.由相交弦定理,得 ADDEBDDC.所以 ADDE2PB2.【規(guī)律方法】相交弦定理為圓中證明等積式和有
14、關(guān)計算提供了有力的方法和工具,應(yīng)用時一方面要熟記定理的等積式的結(jié)構(gòu)特征,另一方面在與定理相關(guān)的圖形不完整時,要用輔助線補齊相應(yīng)部分.在實際應(yīng)用中,見到圓的兩條相交弦就要想到相交弦定理;見到圓的兩條割線就要想到割線定理;見到圓的切線和割線就要想到切割線定理.【互動探究】3.(2015 年湖南)如圖 10-3-10,在圓 O 中,相交于點 E 的兩弦 AB,CD 的中點分別是 M,N,直線 MO 與直線 CD 相交于點 F,證明:(1)MENNOM180;(2)FEFNFMFO.圖 10-3-10解:(1)如圖 D74,M,N 分別是弦 AB,CD 的中點,OMAB,ONCD,即OME90,ENO
15、90,OMEENO180.又四邊形的內(nèi)角和等于 360,故MENNOM180.(2)由(1)知,O,M,E,N 四點共圓,故由割線定理即得 FEFNFMFO.圖 D74易錯、易混、易漏審題不清造成漏解例題:過不在O 上的一點 A 作直線交O 于 B,C,且ABAC64,OA10,則O 的半徑等于_.正解:當(dāng)點 A 在圓外時,由割線定理,得 ABAC 64 (OAr)(OAr)100r2,r236,r6;當(dāng)點 A 在圓內(nèi)時,根據(jù)相交弦定理,有 ABAC 64 (OAr)(rOA)r2100,r2164,r .答案:或 6【失誤與防范】點 A 不在O 上,則點 A 有可能在圓外,也有可能在圓內(nèi),對
16、于沒有給出圖形的問題要認(rèn)真審題,并想清楚各種可能,本題很容易思維定勢地認(rèn)為點 A 在圓外而出錯.2 412 411.圓周角定理與圓心角定理在證明角相等時有較普遍的應(yīng)用,尤其是利用定理進(jìn)行等角代換與傳遞.2.要注意一些常用的添加輔助線的方法,若證明直線與圓相切,則連接直線與圓的公共點和圓心證垂直;遇到直徑時,一般要引直徑所對的圓周角,利用直徑所對的圓周角是直角解決有關(guān)問題.3.判斷兩線段是否相等,除一般方法(通過三角形全等)外,也可用等線段代換,或用圓心角定理及其推論證明.4.證明多點共圓的常用方法:(1)證明幾個點與某個定點距離相等;(2)如果某兩點在某條線段的同旁,證明這兩點對這條線段的張角相等;(3)證明凸四邊形內(nèi)對角互補(或外角等于它的內(nèi)角的對角).5.圓中比例線段有關(guān)定理常與圓周角、弦切角聯(lián)合應(yīng)用,要注意在題中找相等的角,找相似三角形,從而得到線段的比.