84.如图,在矩形KLMN中,对角线LN上一点O,⊙O过顶点L,与边KN相切,P为切点,与边KL相交于点Q.
(1)若四边形OPQL是菱形,求证:∠NOP=60°;
(2)若KL=5,KN=12,求⊙O的半径r与KP的长;
(3)若LN与⊙O的另一个交点为H,求证:KP:PN=KQ:HN
分析
(1)利用菱形与圆构造等边三角形=>60°角
(2)利用OP∥KL(平行线截比例线段)=>两类比例式(易混知识点之一)
=>建立方程组,解得。
(3)按结论比例式找出的三角形不可能相似,只能想办法做代换(等线段或中间比)
实际操作
(1)连OG,
⊙O过L,G=>OQ=OL
四边形OPQL是菱形=>OL=LQ
∴OG=OL= LG=>等边三角形OLQ=>∠QLO=60°
⊙O与KN相切,P为切点=>OP⊥KN
矩形KLMN=>KL⊥KN
∴OP∥LK=>∠NOP=∠QLO=60°
(2)KL=5,KN=12,KL⊥KN,
由勾股定理得LN=13
由(1)OP∥LK=>KP:KN=LO:LN=>KP:12=r:13
OP∥LK=>OP:LK=PN:KN=>r:5=(12-KP):12
联立解得KP=10/3,r=65/18
(3)作HJ⊥KN,J为垂足,连QH,
LH为⊙O的直径=>QH⊥KL,且∠K=90°
∴矩形KQHJ=>KQ=HJ
OP∥LK=>KP:PN=LO:ON,且OL=OP
=>KP:PN= OP:ON,
且sin∠ONP= OP:ON=sin∠HNJ= HJ:HN
∴KP:PN= HJ:HN= KQ:HN
综述
1.本题涉及知识点
圆类:垂径定理,圆周角定理,等对等定理,直径所对圆周角为直角;
菱形:菱形的性质:四边相等,对角线平分一组内角;
平行线:平行线性质,平行线截线段成比例,平行线截得相似三角形(判定三角形相似的预备定理)
矩形判定及性质定理,还有勾股定理、三角函数等。
2从这些知识点中,任意选取一个作为思考的出发点,都可找到解决办法,因此本题方法众多。
3.在提供的解法中,由平行推出可比例式众多,如何选取和转换是难点,问题(2)中的两类比例式是易混淆的点(一般错误率较高),问题(3)比例式的转换要经过五步方能到位:基础比例式->半径等转换->正弦定义转换1->正弦定义转换2->矩形对边等转换->得证。
4.这类压轴题最终都化归到平行相似得证或建立模型求解,在选择比例式进行转化的过程中需要一股轴劲,不达目的誓不休!
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