几何画板解析2017年四川省德阳倒二(几何背景)
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(2017·四川德阳)如图,已知AB、CD为⊙O的两条直线,DF为切线,过AO上一点N作NM⊥DF于M,连结DN并延长交⊙O于点E,连结CE.
(1)求证:△DMN∽△CED;
(2)设G为点E关于AB对称点,连结GD、GN,如果∠DNO=45°,⊙O的半径为3,求DN2+GN2的值.
【图文解析】
(1)由DF为⊙O切线,可得直径CD⊥DF,又NM⊥DF,可证MN∥CD,即有∠DNM=∠EDC;由CD为直径,可得∠DEC=90°=∠NMD,即可得△DMN∽△CED.
切线的性质与直径所对的圆周角是90°,是圆的问题中常见的两个工具.
【思路2】
由CD⊥DF可得∠FDE+∠EDC=90°,由∠DEC=90°可得∠EDC+∠C=90°,同角的余角相等,即有∠C=∠NDM,亦可证明全等.
该思路的落脚点是弦切角定理的证明.
(2)由∠DNO=45°,可知对顶角∠ENA=45°,由对称性可证∠GNA=45°、GN=EN,即有∠GND=90°=∠GNE,连接GE,则有∠EGN=∠GED=45°,题中要求DN2+GN2的值,由勾股定理即是求GD2.
题中只给出半径为3,思考,将半径(或直径)与GD联系.
【思路1】连接OG,∴∠GOD=2∠GED=90°,根据勾股定理GD2=GO2+DO2=18.
【思路2】
连接CG,∴∠GCD=∠GEN=45°,∠CGD=90°,∴∠CDG=45°,即△GDC为等腰直角三角形,即可得CD2=GD2+CG2=2GD2=36,故GN2+DN2=GD2=18.
【反思】同弧或等弧所对的圆周角相等,圆心角和圆周角的数量关系,在圆的证明和计算中,一定要时刻留意图中是否有这样的信息,并加以利用.
——福建福州林经武
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