中考在即,今天咱们聚焦压轴题里 “圆与相似结合” 的关键考点。
这类题目常考一些和相似相关的圆幂定理,虽然定理种类多、容易混淆,但记牢了就是破解压轴题的 “金钥匙”。现在老师帮大家把这些定理的核心要点捋清楚,抓住本质就不怕考!
一、先明确:圆幂定理为啥和相似紧密相关?
圆里的很多线段关系,本质上是通过相似三角形来推导的。比如,当两条弦在圆内相交,或者切线与割线从圆外一点引出时,形成的角会因为圆周角定理、弦切角定理等具有相等关系,进而构造出相似三角形。所以,圆幂定理的推导过程,就是找相似、用相似的过程,而定理的结论又能直接用于解决线段比例、长度计算等问题,这在压轴题里特别关键。
二、必须牢记的三大圆幂定理:核心内容与区分技巧
1. 相交弦定理:圆内两弦相交,乘积相等
条件:圆内两条弦 AB 和 CD 相交于点 P。
结论:PA·PB = PC·PD。
推导本质:连接 AC 和 BD,可证△PAC∽△PDB(对顶角相等 + 圆周角相等),由相似比得到乘积相等。
记忆要点:交点分两弦的线段长度 “交叉相乘” 相等,就像弦在交点处 “交换乘积”。
2. 割线定理:圆外一点引两割线,整体与部分乘积相等
条件:从圆外一点 P 引两条割线,分别交圆于 A、B 和 C、D(PA<PB,PC<PD)。
结论:PA·PB = PC·PD。
推导本质:连接 AD 和 BC,证△PAD∽△PCB(公共角 + 圆周角相等),由相似得到比例式,转化为乘积式。
记忆要点:每一条割线都是 “从 P 点到圆的两段”,即 “全段 × 外段” 相等,别搞反内外段顺序。
3. 切割线定理:切线与割线并存,切线长是桥梁
条件:从圆外一点 P 引一条切线 PT(T 为切点)和一条割线 PAB(PA<PB)。
结论:PT² = PA·PB。
推导本质:连接 TA 和 TB,证△PTA∽△PBT(弦切角等于圆周角 + 公共角),由相似得 PT/PA = PB/PT,即 PT²=PA・PB。
记忆要点:切线长的平方等于割线 “全段 × 外段”,切线长是 “平方项”,和割线的乘积对应。
三、易混淆点突破:三大定理的共性与个性
1. 共性:都体现 “圆外一点与圆的线段乘积关系”
不管是相交弦(点在圆内)还是割线、切线(点在圆外),定理的结论都是 “线段长度的乘积等式”,本质是圆的 “幂” 的概念(点 P 到圆的幂等于 PA・PB,切线时幂等于切线长平方)。
核心逻辑:找相等的角→构造相似三角形→利用相似比得到乘积式。
2. 个性:根据点的位置区分定理形式
点在圆内:相交弦定理,两段弦各自被交点分成的两部分乘积相等;
点在圆外:割线定理(两割线)和切割线定理(一切线一割线),都是 “从点出发的线段 × 外段” 相等,切线时外段和全段重合为切线长。
四、压轴题中怎么用?关键步骤与思维链
第一步:定位定理适用场景
看到圆内弦相交,优先想相交弦定理;
看到圆外一点引出多条线(割线或切线),想割线定理或切割线定理。
第二步:找相似的关键角
圆周角相等:同弧或等弧所对的圆周角相等;
弦切角相等:切线与弦的夹角等于所夹弧的圆周角;
对顶角或公共角:相交弦的对顶角、割线的公共角。
第三步:避免计算陷阱
割线定理中,“外段” 是指从圆外点到最近交点的线段(如 PA 是外段,PB 是全段),别把 PA 和 AB 搞混;
切割线定理中,切线长是从点到切点的距离,必须确认切点位置。
五、考前冲刺:3 个高效记忆法 + 1 个实战策略
记忆法:
图形联想记忆:在草稿纸上画三种图 —— 圆内相交弦、圆外两割线、圆外一切线一割线,分别标注线段名称,直观对应乘积式;
口诀记忆:
相交弦:“内交两弦积相等”;
割线:“外引两割全乘外”;
切割线:“切线平方等割乘”。
推导强化记忆:每天花 5 分钟自己推导一次定理(不用写表达式,想相似逻辑),比死记硬背更牢。
实战策略:
遇到圆与相似的压轴题,先圈出已知线段长度,判断点的位置(圆内 / 外),再对应定理列等式。如果题目没直接给圆,而是隐含圆的条件(如四点共圆),要先通过角相等证明共圆,再用定理。
同学们,圆幂定理是压轴题里 “以静制动” 的利器,看似复杂,实则每一步都紧扣相似的本质。最后几天把这三个定理的图形、结论和推导逻辑吃透,考场上遇到相关题目就能快速拆解。记住:定理是工具,找相似是核心,稳住思路就能拿分!加油,你们一定行!
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