题目内容
(本题满分12分)问题提出:平面内不在同一条直线上的三点确定一个圆.那么平面内的四点(任意三点均不在同一直线上),能否在同一个圆呢?
初步思考:设不在同一条直线上的三点A、B、C确定的圆为⊙O.
⑴当C、D在线段AB的同侧时,
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如图①,若点D在⊙O上,此时有∠ACB=∠ADB,理由是 ;
如图②,若点D在⊙O内,此时有∠ACB ∠ADB;
如图③,若点D在⊙O外,此时有∠ACB ∠ADB.(填“=”、“>”或“<”);
由上面的探究,请直接写出A、B、C、D四点在同一个圆上的条件: .
类比学习:(2)仿照上面的探究思路,请探究:当C、D在线段AB的异侧时的情形.
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如图④,此时有 ,
如图⑤,此时有 ,
如图⑥,此时有 .
由上面的探究,请用文字语言直接写出A、B、C、D四点在同一个圆上的条件:
.
拓展延伸:(3)如何过圆上一点,仅用没有刻度的直尺,作出已知直径的垂线?
已知:如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上.
求作:CN⊥AB.
作法:①连接CA, CB;
②在
上任取异于B、C的一点D,连接DA,DB;
③DA与CB相交于E点,延长AC、BD,交于F点;
④连接F、E并延长,交直径AB于M;
⑤连接D、M并延长,交⊙O于N.连接CN. 则CN⊥AB.
请按上述作法在图④中作图,并说明CN⊥AB的理由.(提示:可以利用(2)中的结论)
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(1)同弧所对的圆周角相等; ∠ACB<∠ADB; ∠ACB>∠ADB;(2)∠ACB+∠ADB=180°;∠ACB+∠ADB>180°;∠ACB+∠ADB<180;若四点组成的四边形对角互补,则这四点在同一个圆上;(3)根据(2)中的结论可判断其正确.
【解析】
试题分析:(1)根据圆周角定理,结合图形回答即可;(2)结合图形,根据圆内接四边形的性质可得出结论, 若四点组成的四边形对角互补,则这四点在同一个圆上;(3)根据作图步骤可判断正确.
试题解析:(1)同弧所对的圆周角相等. ∠ACB<∠ADB, ∠ACB>∠ADB.
答案不惟一,如:∠ACB=∠ADB.
(2)如图:
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此时∠ACB+∠ADB=180°, 此时∠ACB+∠ADB>180°, 此时∠ACB+∠ADB<180
若四点组成的四边形对角互补,则这四点在同一个圆上.
(3)作图正确.
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∵AB是⊙O的直径,C、D在⊙O上,
∴∠ACB=90°,∠ADB=90°.
∴点E是△ABF三条高的交点.∴FM⊥AB.
∴∠EMB=90°.∠EMB+∠EDB=180°,
∴点E,M,B,D在同一个圆上.
∴∠EMD=∠DBE.
又∵点N,C,B,D在⊙O上,∴∠DBE=∠CND,∠EMD=∠CND.
∴FM∥CN.∴∠CPB=∠EMB=90°.∴CN⊥AB.
考点:1.圆周角定理及推论;2.圆内接四边形的性质