经典几何模型之隐圆”“圆来如此简单”
一.名称由来
在中考数学中,有一类高频率考题,几乎每年各地都会出现,明明图形中没有出现“圆”,但是解题中必须用到“圆”的知识点,像这样的题我们称之为“隐圆模型”。
正所谓:有“圆”千里来相会,无“圆”对面不相逢。“隐圆模型”的题的关键突破口 就在于能否看出这个“隐藏的圆”。一旦“圆”形毕露,则答案手到擒来!
二.模型建立
【模型一:定弦定角】
【模型二:动点到定点定长(通俗讲究是一个动的点到一个固定的点的距离不变)】 【模型三:直角所对的是直径】 【模型四:四点共圆】
三.模型基本类型图形解读 【模型一:定弦定角的“前世今生”】
【模型二:动点到定点定长】
【模型三:直角所对的是直径】
【模型四:四点共圆】
四.“隐圆”破解策略
牢记口诀:定点定长走圆周,定线定角跑双弧。
直角必有外接圆,对角互补也共圆。 五.“隐圆”题型知识储备
六.“隐圆”典型例题 【模型一:定弦定角】
1.(2017 威海)如图 1,△ABC 为等边三角形,AB=2,若 P 为△ABC 内一动点,且满足 ∠PAB=∠ACP,则线段 PB 长度的最小值为_ 。
简答:因为∠PAB=∠PCA,∠PAB+∠PAC=60°,所以∠PAC+∠PCA=60°,即∠APC=120°。因为 AC 定长、∠APC=120°定角,故满足“定弦定角模型”,P 在圆上,圆周角∠APC=120°,通过简单推导可知圆心角∠AOC=60°,故以 AC 为边向下作等边△AOC,以 O 为圆心,OA 为半径作⊙O,P 在⊙O 上。当 B、P、O 三点共线时,BP 最短(知识储备一:点圆距离),
此时 BP=2 3 -2
2. 如图 1 所示,边长为 2 的等边△ABC 的原点 A 在 x 轴的正半轴上移动,∠BOD=30°, 顶点 A
在射线 OD 上移动,则顶点 C 到原点 O 的最大距离为 。
简答:因为∠AOB=30°(定角),AB=2(定弦),故 A、B、O 三点共圆,圆心角为 60°,故以 AB 为边向 O 方向作等边△ABQ,∠AQB=60°为圆心角,Q 为圆心,以 QA 为半径作 ⊙ Q ( 如 图 2 ), 由 知 识 储 备 二 可 知 当 OC ⊥ AB 时 , OC 距 离 最 大 ,
OC=OQ+QH+HC=2+
3 + 3 =2+2 3 【思考:若∠BOD=45°呢(提示:需要构造倍角
模型)】 3. 如图 1,点 A 是直线 y=-x 上的一个动点,点 B 是 x 轴上的动点,若 AB=2,则△AOB 面积最大值为( ) A. 2
B. 2 1
C. 2 1
D. 2 2
简答:因为 AB=2(定弦),∠AOB=135°(定角),因为∠AOB 是圆周角,故圆心角为 90°,以 AB 为斜边向上方作等腰直角△QAB,则 Q 为圆心(如图 2),由“知识储备二”可知,当 OQ ⊥ AB 时 , 此 时 △ OAB 的 高 OH 最 大 , 面 积 最 大 。 面 积 为 1 1
AB OH 2 ( 2 1) ?2 1 ,所以此题选择 B。 2 2
同学:老师,你说错答案了,选 C。 小段老师:没错啊,就选 B 啊。同学:你是老师,你说了算,你开心就好...
小段老师:题目有告诉你们 A、B 在哪里吗,为什么想当然觉得∠AOB=135°呢,难道不可能等于 45°吗如图 3,构建⊙Q,由“知识储备二”可知当 OQ⊥AB 时,此时△OAB 的
1 1
面积最大为 AB OH 2 ( 2 +1) ?2 +1 ,故答案选 B
2 2
3 ABCD 的对角线,∠ABC=60°4. 如图 1,AC 为边长为 2 的菱形,点 M、N 分别从点 B、 C 同时出发,以相同速度沿 BC、CA 向终点 C 和 A 运动,连接 AM 和 BN,求△APB 周长的最大值
简答:如图 2,由 M、N 点速度相同可知 BM=CN,易证△ABM≌△BCN,故∠NBC=∠BAM
(如图 2),又因为∠NBC+∠ABN=60°,所以∠BAM+∠ABN=∠APN=60°(外角性质),所以∠APB=120°(定角),又因为 AB 长度固定(定弦),故以 AB 为底向左侧构建等腰△ QAB,∠AQB=120°,则 P 在⊙Q 上,由“知识储备三”可知,当△ABP 是等腰三角形时,
△ABP 周长最短。又由△APB 是定角为 120°的等腰三角形,故 AP:BP:AB=1:1:
3 ,
AB=AC=2 3 ,故 PB=PA=2,故△ABP 的周长最大值为 4+2 3 【模型二:动点到定点定长】 1. 如图 1,四边形 ABCD 中,AB=AC=AD,若∠CAD=76°,则∠CBD=
度。
1 简答:如图 2,因为 AB=AC=AD,故 B、C、D 三点在以 A 为圆心的圆上,故∠CBD= ∠
2
CAD=38° 2. 如图,在△ABC 内有一点 D,使得 DA=DB=DC,若∠DAB=20°,则∠ACB= 。
相关推荐: