在中考试题里,有一类求线段的比值,或求线段长度的题目,在模拟复习期间,许多同学们感到非常困感,找不到方法,为此有必要讲解一下此类题的常见解法,助力同学们中考时轻松破解此类题目。

【题目呈现】

☞1.如图,PA是⊙O的切线,A是切点,AC是直径,AB是弦,连接PB、PC,PC交AB于点E,且PA=PB.

(1)求证:PB是⊙O的切线;

(2)若∠APC=3∠BPC,求PE/CE的值.

「中考复习」圆与相似综合题,设参表示相关线段是关键

【分析】(1)较易,可连接OP,OB,如图:

「中考复习」圆与相似综合题,设参表示相关线段是关键

证△OAP≌△OBP,得∠OBP=∠OAP=90°,从而得证.也可,利用OA=OB,PA=PB,推得∠OBP=∠OAP=90°,得证.

(2)同学们看见∠APC=3∠BPC这一条件感到困惑,与求PE/CE的值没有办法联系,求比值问题一般与相似进行联系,而条件中又没有给出一个比值,用相似等量代换的方法又行不通,感觉"山重水复疑无路",这时,我们不妨回归条件,仔细分析题目,寻找问题的突破口,看第(1)问的结论,能否得到某些有用的信息等,需要深入联想,联想书中的有关定理,联想平时记忆的相关数学模型,这一过程正是同学们的薄弱环节,是学习数学的难点,数学难,难就难在这儿,这一过程突破了,学习数学也就不会太难了。我们平时要强化这一过程的训练,让思考成为一种习惯,提高驾驭数学知识的能力。就本题而言,PA,PB都是⊙O的切线,P为⊙O外一点,想到切线长定理,则∠APO=∠BPO,与条件∠APC=3∠BPC联系在一起,得出∠BPC=∠OPC,同时知道OP⊥AB,设F为垂足,由于AB为⊙O的直径,连接CB,则∠ABC=90°,∴OP∥BC,可知△PEF∽△CEB,从而PE/CE=PF/BC,如图:

「中考复习」圆与相似综合题,设参表示相关线段是关键

接下来只须求PF/BC即可,这时又遇到了问题,但我们心中明白,这样思考十有八九思考方向是正确的,那么PF与BC又如何联系数量关系呢?一鼓作气,趁兴追击,由上面的分析知BC=BP,F是AB的中点,OF是三角形ABC的中位线,BC=2OF,BP=2OF,在Rt△OBP中,直角边BP与OF有了关系,我们想到了射影定理的模型,可知BP²=OP×PF,为了更简单化一些,设OF=t,则BC=BP=2t,则(2t)²=PF(t+PF),解得PF=(一1十√17)t/2(取正值),这样通过设参数t,列方程,成功地表示出线段PF,∴PE/CE=PF/BC=(√17一1)/4.【设参,一方面为了简单,减轻大脑的负单,另一方面,为表示相关的线段】.

2.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作圆O,分别交BC于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC于点H,连接DE交线段OA于点F.

(1)求证:DH是圆O的切线;

(2)若A为EH的中点,求EF/FD的值;

(3)若EA=EF=1,求圆O的半径.

「中考复习」圆与相似综合题,设参表示相关线段是关键

【分析】(1)较易,连接OD,AD,如图.

「中考复习」圆与相似综合题,设参表示相关线段是关键

∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,又AB=AC,∴D为BC的中点,则OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,且OD=AC/2,∴∠ODH=∠CHD=90°,∴DH是⊙O的切线.

(2)在⊙O中,∠E=∠B,又∠B=∠C,∴∠E=∠C,又DH⊥EC,∴EH=CH,∵A为EH的中点,可设EA=a,则AH=a,CH=2a,则AC=3a,由(1)知OD∥AC,OD=AC/2=3a/2,∴△FAE∽△FOD,∴EF/FD=EA/OD=a/(3a/2)=2/3.

(3)∵EA=EF=1,∴∠EFA=∠EAF,又∠EFA=∠BFD,∴∠BFD=∠EAF,而∠EAF=∠BDF,∴∠BFD=∠BDF,∴BF=BD,由(1)分析知ED=DC,∴BF=BD=ED=DC,∵OD∥AC,∴∠EAF=∠FOD,∵∠BFD=∠EAF,∴∠FOD=∠BFD,∴OD=FD,设⊙O半径为r,则OD=FD=r,BD=BF=DC=DE=FD+EF=r+1,而BF=OB+OF=r+OF,∴OF=1,我们注意到△FOD∽△FDB,∴FD²=OF×BF,即r²=1×(1+r),解得r=(1+√5)/2,(负值舍去),∴⊙O的半径为(1+√5)/2.

第二题相比第一题简单一些,但第(3)问求出OF=1,用半径r表示BF是关键的一环.

【总结】通过上边的两例看出,在进行线段求值的计算中,离不开列方程(可以用相似,三角函数,勾股定理,面积法等列出),但设参,表示相关线段是最为关键的环节,望同学们用心体会。

「中考复习」圆与相似综合题,设参表示相关线段是关键