1、
初中数学竞赛专题选讲辅助圆
一、内容提要
1. 经过两个点可以画无数个圆；经过三个点作圆，必须是不在同一直线上的三个点，可以作一个圆，并且只能作一个圆.
2. 经过四点作圆(即四点共圆)有如下的判定定理：
① 到一个定点的距离相等的所有的点在同一个圆上(圆的定义).
② 一组对角互补的四边形顶点在同一圆上.
③ 一个外角等于它的内对角的四边形顶点共圆.
④ 同底同侧顶角相等的三角形顶点共圆.
推论：同斜边的直角三角形顶点共圆(斜边就是圆的直径).
3. 画出辅助圆就可以应用圆的有关性质.常用的有：
① 同弧所对的圆周角相等.
② 圆内接四边形对角互补，外角等于
2、内对角.
③ 圆心角(圆周角)、弧、弦、弦心距的等量关系.
④ 圆中成比例线段定理：相交弦定理 ，切割线定理.
4. 证明 型如ab+cd=m2常用切割线定理
二、例题
例1.已知：点O是△ABC的外心，BE，CD是高.
求证：AO⊥DE
证明：延长AO交△ABC的外接圆于F，连接BF.
∵O是△ABC的外心
∴AF是△ABC外接圆的直径，∠ABF=Rt∠.
∵BE，CD是高，∠BDC=∠CEB=Rt∠.
∴B，C，E，D四点共圆(同斜边的直角三角形顶点共圆)
∴∠ADE=∠ECB=∠F.
∴∠AGD=∠ABF=Rt∠，
即AO⊥DE.
例2.正方形ABCD的中心
3、为O，面积为1989cm2，P为正方形内的一点，且∠OPB=45，
PA∶PB=5∶14，则PB=____cm. (1989年全国初中数学联赛题)
解：∵∠OPB=∠OAB=45
∴ABOP四点共圆(同底同侧顶角相等的三角形顶点共圆)
∴∠APB=∠AOB=Rt∠.
在Rt△APB中，设PA为5x，则PB是14x.
∴(5x)2+(14x)2=1989.
解得x=3, 14x.＝42.
∴PB=42 (cm).
例3.已知：平行四边形ABCD中，CE⊥AB于E，AF⊥BC于F.
求证：AB×AE+CB×CF=AC2.
证明：作BG⊥AC交AC 于G.
4、
∵CE⊥AB， AF⊥BC.
∴A，F，B，G和B，E，C，G分别共圆.
(对角互补的四边形顶点共圆)
根据切割线定理，得
AB×AE=AG×AC
CB×CF=CG×AC
∴AB×AE+CB×CF=AC(AG+CG)=AC2.
例4.已知：AD是Rt△ABC斜边的高，角平分线BE交AD于F.
求证：AE2=AB2－BE×BF.
分析：根据同角的余角相等，可证AE=AF.
由射影定理AB2=BD×BC.
故只要证AE×AF＝BD×BC－BE×BF
创造应用切割线定理的条件，作△ABC的
外接圆并延长BE交圆于G，得
F、D、C、G四点共圆 .
5、
∴ BD×BC=BF×BG.
∴右边= BF×BG.－ BE×BF=BF(BG－BE)=BF×EG
从而转为要证AE×AF= BF×BG. 即
只要证△AEG∽△BFA……(证明由同学自已完成)
例5已知：从⊙O外一点P作⊙O的两条切线PA，PB切点A和B，在AB上任取一点C，经过点C作OC的垂线交PA于M，交PB于N.
求证：OM=ON.
证明：连结OA，OB .
∵A，B是切点 ∴OA⊥PA，OB⊥PB.
又∵OC⊥MN.
∴A，M，C，O和B，N，O，C分别共圆.
(辅助圆可以不画)
根据同弧所对的圆周角相等，得
∠OAC=∠OMC， ∠ONC=∠OBC.
∵OA=OB，
∴∠OAC=∠OBC.
∴∠OMC=∠ONC ，
∴OM=ON.
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