谈谈圆中“直角三角形”的构造

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  在解答有关圆的问题时,常常需要在图形中寻求或构造出直角三角形,再借助于直角三角形的有关知识进行解题。若解题过程中遵循这一规律,多思考、多探索、多发现,一定能够收到事半功倍之效。
  一、作弦心距构造直角三角形
  例1:已知在⊙O中,弦AB的长为8cm,圆心O到AB的距离为3cm,求⊙O的半径。
  说明:如图1作出弦心距OE后,再连结半径OA,构造出Rt△AEO,根据AE、OE之长便可求得半徑OA。
  二、构造直径所对的圆周角得直角三角形
  例2;如图2AD是△ABC的高,AE是△ABC的外接圆的直径。
  求证:AB·AC=AE·AD。
  说明:本题中隐藏着与Rt△ADC相似的直角三角形,连结BE便可得到Rt△ABE,证得Rt△ADC∽Rt△ABE后,得到比例线段即可转化为等积式。
  三、见切点连半径产生直角三角形
  例3:已知如图3,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B为切点,直线OP交⊙O于点D、E,写出图中所有的垂直关系。
  说明:图3中连结OA、OB,可得出Rt△OAP、Rt△OBP,连结AB后易得AB⊥PE,则又有相应的直角三角形(Rt△OCA、Rt△OCB、Rt△BCP和Rt△ACP)。
  四、由“互补同旁内角的角平分线互相垂直”证得直角三角形
  例4:如图4,直线AB、CD、BD分别与⊙O相切于点M、N、E,且AB//CD,则BO与DO的位置关系是__________________________,若OB=3cm,CD =4cm,则BE=_______cm , ⊙O半径r =_______cm,MB+ND=_______cm。
  说明:由切线长定律知BO、DO分别平分∠ABD及∠BDC,又AB//DC,便可证得∠BOD=90°,再依据三角形的面积公式,易求r。
  五、两圆外切,切点三角形是直角三角形
  例5:如图5⊙O1和⊙O2外切于点A,BC是⊙O1和⊙O2的公切线,B、C为切点。试探索图中有哪些垂直关系?
  说明:切点△ABC为Rt△,延长CA交⊙O1于D,易得BD是⊙O1的直径,同理可得CE也为⊙O2的直径。
  六、将直角梯形分解为矩形和直角三角形
  例6:如图6已知:⊙O1、⊙O2的半径分别为2cm和7cm,圆心距O1O2=13cm,AB是⊙O1、⊙O2的外公切线,切点分别是A、B
  求:公切线的长AB
  说明:连结O1A、O2B得到直角梯形O1ABO2,过O1作O1C⊥O2B,垂足为C,构造Rt△O1CO2是本题的关键,在Rt△O1CO2中求得的O1C即为公切线AB之长。
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