题目内容
如图:已知P为⊙O直径AB上任意一点,弦CD过P且与AB交成45°角.求证:PC2+PD2为定值.
证明:当点p与O点重合时,
PC2+PD2=2圆O的半径的平方
当点P为一般情况时,
作CM⊥AB于M,DN⊥AB于N,连接OC和OD,
可知∠NDP=∠MCP=45°
又OC=OD,则∠ODP=∠OCP
∴∠NDO=∠COM
∴Rt△ODN≌Rt△COM
∴ON=CM=PM,OM=ND=PN
又∵OC2=CM2+OM2,OD2=DN2+ON2
∴OC2=CM2+PN2,OD2=DN2+PM2
∴OC2+OD2=CM2+PN2+DN2+PM2=PC2+PD2,
因此PC2+PD2=2圆O的半径的平方(为定值).
分析:分类讨论(1)P点与O点重合,(2)P为一般情况,求证Rt△ODN≌Rt△COM,得ON=CM=PM,OM=ND=PN,从而求证OC2+OD2=PC2+PD2为定值.
点评:本题考查了在圆中构建三角形运用勾股定理解直角三角形,本题中求证PC2+PD2=2OC2是解题的关键.
PC2+PD2=2圆O的半径的平方
当点P为一般情况时,
作CM⊥AB于M,DN⊥AB于N,连接OC和OD,
可知∠NDP=∠MCP=45°
又OC=OD,则∠ODP=∠OCP
∴∠NDO=∠COM
∴Rt△ODN≌Rt△COM
∴ON=CM=PM,OM=ND=PN
又∵OC2=CM2+OM2,OD2=DN2+ON2
∴OC2=CM2+PN2,OD2=DN2+PM2
∴OC2+OD2=CM2+PN2+DN2+PM2=PC2+PD2,
因此PC2+PD2=2圆O的半径的平方(为定值).
分析:分类讨论(1)P点与O点重合,(2)P为一般情况,求证Rt△ODN≌Rt△COM,得ON=CM=PM,OM=ND=PN,从而求证OC2+OD2=PC2+PD2为定值.
点评:本题考查了在圆中构建三角形运用勾股定理解直角三角形,本题中求证PC2+PD2=2OC2是解题的关键.
练习册系列答案
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如图,已知⊙O的直AB=20cm,CD垂AB于E,CD=12cm,AE的长为( )
A、1cm | B、2cm | C、3cm | D、4cm |