“圓”是初中數(shù)學最重要的知識點之一,縱觀近幾年中考數(shù)學,除了填空選擇關于圓的計算以及解答題關于圓的證明以外,常常會以壓軸題的形式考察圓的重要性質,往往這類題目中明明圖形中沒有出現(xiàn)“圓”,但是解題中必須用到“圓”的知識點,像這樣的題我們稱之為“隱形圓模型”,這一模型各省幾乎每年中考都會出現(xiàn)。 類型一 四點共圓常用:圓內接四邊形對角互補 同弦所對的圓周角相等 例1:如圖 1,等邊△ABC中,AB=6,P為 AB上一動點,PD⊥BC,PE⊥AC,則 DE的最小值為? 簡答:因為∠PEC=∠PDC=90°,故四邊形 PDCE對角互補,故 PDCE四點共圓,如圖 2?!?strong>EOD=2∠ECD=120°,要使得 DE最小,則要使圓的半徑 最小,故直徑 PC最小,當 CP⊥AB時,PC最短為3,則可求出DE=9/2。 例2:如圖,正方形 ABCD 繞點 A 逆時針旋轉到正方形 APQR,連接 CQ,延長 BP 交于 CQ 于點 E,求證:E 是線段 CQ 的中點 簡答:因為 AC=AQ,AB=AP 且∠BAP=∠CAQ(旋轉角相等)故△APB∽△AQC,故∠ABP=∠ACQ ,又因為∠1=∠2,故 A、B、C、E 四點共圓(如圖 2),因為∠ABC=90°,故 AC 是直徑,故∠AEC=90°,又因為 AQ=AC,所以 AE 垂直且平分 QC(三線合一) 類型二 定義—動點到定點等于定長同一個端點處有多條相等線段時,要想到構造圓。 例:1:如圖 1,四邊形 ABCD 中,AB=AC=AD,若∠CAD=76°,則∠CBD= 度。 簡答:如圖 2,因為 AB=AC=AD,故 B、C、D 三點在以 A 為圓心的圓上,故∠CBD= 1/2∠CAD=38° 例2:如圖 1,長 2 米的梯子 AB 豎直放在墻角,在沿著墻角緩慢下滑直至水平地面過程中,梯子 AB 的中點 P 的移動軌跡長度為? . 簡答:由斜邊上的中點等于斜邊的一半可知,OP=1,動點P到定點O的距離始終等于1, 滿足圓的定義(到定點的距離等于定長的點的集合叫做圓),故P的運動軌跡是圓弧,圓心角為 90°,軌跡長度為四分之一圓的長度。 例3:如圖 ,在矩形 ABCD 中,AB=2,AD=3,點 E,F(xiàn) 分別為 AD、DC 邊上的點,且 EF=2,G 為 EF 的中點,P 為 BC 邊上一動點,則 PA+PG 的最小值為? 簡答:G 的運動軌跡為圓,求 AP+PG 典型的“將軍飲馬”問題,故做 A 關于 BC 的對稱點A',則 AP+PG=A'P+PG,當 A'、P、G 三點共線時,最短,又因為 A'為固定點,G 在圓上運動,可知當 A'、G、D 三點共線時, A'G 最短,為 4 例4:如圖 1,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=7,BC=8,點 F 在邊 AC 上,并且 CF=2,點 E為邊 BC 上的動點,將△CEF 沿直線 EF 翻折,點 C 落在點 P 處,則點 P 到邊 AB 距離的最小值是? 簡答:E 是動點,導致 EF、EC、EP 都在變化,但是 FP=FC=2 不變,故 P 點到 F 點的距離永遠等于 2,故 P 在⊙F 上運動,如圖 2。由垂線段最短可知,F(xiàn)H⊥AB 時,F(xiàn)H 最短, 當 F、P、H 三點共線時,PH 最短,又因為△AFH∽△ABC,所以 AF:FH:AH=5:4:3,又因為 AF=5,故 FH=4,又因為 FP=2,故 PH 最短為 2 類型三 直角所對的是直徑例1:如圖 1,Rt△ABC 中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P 是△ABC 內部的一個動點,且始終有AP⊥BP,則線段 CP 長的最小值為? 簡答:如圖 2,因為 AP⊥BP,∠P=90°(定角),AB=6(定弦),故 P 在以 AB 為直徑的⊙H 上 , 當 H 、 P 、 C 三 點 共 線 時 CP 最 短 ,HB=3,BC=4 則 HC=5, 故 CP=5-3=2 。 例2:在△ABC 中,∠ABC=90,AB=6,BC=8,O 為 AC 的中點,過 O 作 OE⊥OF,OE、OF 分別交射線 AB,BC 于 E、F,則 EF 的最小值為? 簡答:因為∠EOF=90°,∠C=90°,故 C、O 均在以 EF 為直徑的圓上(也稱四點共圓),因為 EF 是圓的直徑,O、C 均在圓上,且 OC 長度固定,要使得 EF 最短,則圓最小,要使圓最小,由于OC 為固定長度,則 OC 為直徑時,圓最小,此時 CO=EF=OA=OB=5(斜邊上中線等于斜邊一半) 類型四 定弦對定角同弦所對的圓周角相等 同弦所對的圓周角等于圓心角的一半 例1:如圖 1,△ABC為等邊三角形,AB=2,若 P為△ABC內一動點,且滿足∠APC=150°,則線段 PB長度的最小值為 。 簡答:因為 AC定長、∠APC=150°定角,故滿足“定弦定角模型”,P在圓上,圓周角∠APC=150°,通過簡單推導可知圓心角∠AOC=60°,故以 AC為邊向下作等邊△AOC,以 O為圓心,OA為半徑作⊙O,P在⊙O上。當 B、P、O三點共線時,BP最短. 例2:如圖 1 所示,邊長為 2 的等邊△ABC的原點 A在 x軸的正半軸上移動,∠BOD=30°,頂點 A在射線 OD上移動,則頂點 C到原點 O的最大距離為 。 簡答:因為∠AOB=30°(定角),AB=2(定弦),故 A、B、O三點共圓,圓心角為 60°,故以 AB為邊向 O方向作等邊△ABQ,∠AQB=60°為圓心角,Q為圓心,以 QA為半徑作⊙ Q( 如 圖 2 ), 可 知 當 OC⊥ AB時 , OC距 離 最 大 。 “隱圓”破解策略 牢記口訣:定點定長走圓周,定線定角跑雙弧。直角必有外接圓,對角互補也共圓。 |
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來自: 當以讀書通世事 > 《073-數(shù)學(大中小學)》