在初中數(shù)學我們經(jīng)常會碰到這樣的一類問題,題目當中明明沒有圓,但是解題中卻要用到圓的知識,甚至需要自己去構造圓,來解決問題。我們把這樣的問題,歸納為隱形圓問題。前面的文章我已經(jīng)總結過四類隱形圓模型,大家可以翻看我之前發(fā)表的文章進行學習。 今天我們來學習另外一種,比較少見的隱形圓模型,叫做“定角對動弦”類問題。 相信大家對定弦定角問題已經(jīng)非常熟悉了,因為在很多題目當中經(jīng)常會碰到,通過構造圓,我們都能夠非常熟練的解決。但是如果定角所對的那條線是運動的,或者說長度是發(fā)生改變的,那么又該如何去解決呢? 首先,我們來看一道例題。 例1:如圖∠BAC=60°,半徑長為1的⊙O與∠BAC的兩邊相切,P為⊙O上一動點,以P為圓心,PA長為半徑的圓交射線AB、AC于D、E兩點,連接DE,則線段DE長度的最大值為 ,最小值為 . 【分析】在這道題當中,首先角bac的度數(shù)是一定的,由于點p在圓o上運動,所以AP的長,是在不斷發(fā)生變化的,因此圓p的半徑在發(fā)生變化,從而DE的長度也會發(fā)生改變。由于角BAC是圓p的圓周角,它的度數(shù)是60度,因此,根據(jù)圓周角定理,可以知道角DPE的度數(shù)始終是120度。從而弦DE的長,始終等于圓p半徑的根號3倍。所以,當圓p的半徑最大時,DE長也最大,當圓p的半徑最小時,DE長也最小。 【簡答】連接PE、PD,過P作PH⊥DE與H,則EH=DH,∠DPH=60°, 【總結】從這道題當中我們可以學習到,定角所對的弦是運動的時候,仍然可以利用隱形圓去解決。對比我們之前講過的定弦對定角的問題,可以發(fā)現(xiàn),當題目中出現(xiàn)定角對定弦時,隱形圓的半徑是固定的,若定角所對的弦是動弦,那么隱形圓的半徑是變化的,所得到的圓是一個動態(tài)圓,但是我們?nèi)匀徊灰ε?,動態(tài)問題可以靜態(tài)的去分析,利用已知條件和圓的相關知識,找到所求與已知的等量關系去解決這樣的問題。 下面我們來看一下例2。 例2:已知矩形ABCD中,AB=√3,BC=3,動點E、F分別在AC、BC上,且∠ABE=∠BFE,則BF的最小值是 . 【分析】∵∠ABE=∠BFE,∴∠BFE+∠EBF=∠ABE+∠EBF=90°,∴∠BEF=90°, B、E、F三點可看做在以BF為直徑的⊙O上,直徑BF是變化的,屬于定角動弦類隱形圓模型。要使BF最小,只需OE最小,若O是定點,那么當OE⊥AC時,OE最小,則BF也最小,但此題中,隨著E點的運動,F(xiàn)點是運動的,從而O點也是運動的,就不能直接說當OE⊥AC時,OE最小. 【簡答】我們可以這么做:過O點作OH⊥AC于H,則△OHC∽△ABC, 【總結】在這道題當中,我們應該很容易能夠做出這個隱形圓,再利用直角三角形當中斜邊大于直角邊這樣的一個思想,巧妙的,嚴謹?shù)慕鉀Q這道題。 |
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