实 用 文 档1 第四讲四点共圆问题“四点共圆”问题在数学竞赛中经常出现,这类问题一般有两种形式:一是以“四点共圆”作为证题的目的,二是以“四点共圆”作为解题的手段, 为解决其他问题铺平道路
判定“四点共圆”的方法,用得最多的是统编教材《几何》二册所介绍的两种(即 P89 定理和 P93 例 3),由这两种基本方法推导出来的其他判别方法也可相机采用
1 “四点共圆”作为证题目的例 1.给出锐角△ ABC,以 AB 为直径的圆与 AB 边的高 CC′ 及其延长线交于 M,N
以 AC 为直径的圆与 AC 边的高 BB′及其延长线将于 P,Q
求证: M,N,P,Q 四点共圆
( 第 19 届美国数学奥林匹克 ) 分析:设 PQ,MN 交于 K 点,连接 AP,AM
欲证 M,N,P,Q 四点共圆,须证MK· KN=PK· KQ,即证 ( MC′- KC′ )( MC′ +KC′) =( PB′ - KB′ ) · ( PB′+KB′ ) 或 MC′2- KC′2=PB′2- KB′2
①不难证明AP=AM,从而有AB′2+PB′2=AC′2+MC′2
故 MC′2- PB′2=AB′2- AC′2ABCKMNPQB′C′实 用 文 档2 =(AK2- KB′2)-( AK2- KC′2) =KC′2- KB′2
②由②即得①,命题得证
例 2.A、B、C 三点共线, O 点在直线外,O1,O2,O3 分别为△ OAB,△OBC,△OCA 的外心
求证: O,O1,O2,O3 四点共圆
( 第 27 届莫斯科数学奥林匹克 ) 分析:作出图中各辅助线
易证 O1O2 垂直平分 OB,O1O3 垂直平分OA
观察△ OBC 及其外接圆,立得∠ OO2O1=21 ∠OO2B=∠OCB
观察△ OCA 及其外接圆,立得∠ OO3O1=21 ∠OO3A=∠