连接圆心与切点中出现切线时,通常需要连接圆心与切点,利用切线性质定理(切线垂直于半径)构造直角三角形。
例题:如图,PA是⊙O的切线,A为切点,若∠APO=30°,OP=10,求⊙O半径。
解法:连接OA,则OA⊥PA,△OAP为含30°角的直角三角形,OA=OP/2=5。
作弦的垂线或连弦的中点
遇到弦长、弧长或角度问题时,可作弦的垂线(过圆心)或连接弦的中点,利用垂径定理简化计算。
例题:⊙O中弦AB长8cm,圆心到AB的距离为3cm,求半径。
解法:过O作OC⊥AB于C,则AC=4cm,OC=3cm,半径OA=√(4²+3²)=5cm。
构造直径所对的圆周角涉及角度关系或直角三角形,可尝试构造直径,利用直径所对圆周角为90°的性质。
例题:如图,AB是⊙O的直径,C在圆上,若∠BAC=25°,求∠ABC。
解法:连接BC,因AB为直径,∠ACB=90°,故∠ABC=90°-25°=65°。
连接交点或作公共弦
当两圆相交或相切时,连接交点或作公共弦,可结合相交两圆的对称性或切线性质解题。
例题:两圆相交于A、B两点,过A作一直线交两圆于C、D,求证∠CBD=∠CAB。
解法:连接AB,则∠CAB=∠CDB(同弧所对圆周角相等),∠CBD=∠CAB得证。
利用中位线或中点构造辅助圆
涉及中点、中位线的问题时,可构造以中点为圆心、特定线段为半径的辅助圆,结合三角形性质分析。
例题:△ABC中,D为BC中点,AD=6,若BC=8,求A到BC的距离。
解法:以D为圆心,5为半径作圆,则A在圆上,利用勾股定理可得距离为√(5²-4²)=3。
个人观点
辅助线的本质是将隐含条件转化为显性关系,建议学生在练习时,先标注题目中的关键点(如切点、中点、直径),再根据问题类型选择对应方法,切忌盲目添加线条,而应通过典型例题归纳规律,形成“条件反射式”的解题思路。