我們前面已經(jīng)給大家總結過隱形圓的模型其中主要講解了4類,大家可以查看前面我發(fā)表的文章,相信大家已經(jīng)有不小的收獲。今天為大家再介紹一種新的隱形圓模型,我們把它叫做“定角定高類隱形圓”。
我們可以先看一下下面這張動圖,在三角形ABC當中,角bac是一個定角,過a點做BC邊的高線,交BC邊與D點,高AD為定值。
從動態(tài)圖中我們可以看到,如果頂角和高,都為定值,那么三角形ABC的外接圓的大小,也就是半徑,是會隨著a點的運動而發(fā)生變化的。從而弦BC的長也會發(fā)生變化,它會有一個最小值,由于它的高AD是定值,因此三角形ABC的面積就有一個最小值。
我們可以先猜想一下,AD過圓心的時候,這個外接圓是最小的,也就是,BC的長是最小的,從而三角形ABC的面積也是最小的。
那么該如何證明呢?
首先我們連接OA,OB,OC。過O點作OH垂直于BC于H點,顯然OA加OH,大于等于AD,當且僅當A,O,D三點共線時取等號。由于角BAC的大小是一個定值,而且它是圓o的圓周角,因此它所對的圓心角AOB的度數(shù),也是一個定值。
因此OH和圓O的半徑,有一個固定關系,所以,OA+oh也和圓O的半徑,有一個固定的等量關系。再根據(jù)我們剛才說的,OA+OH>=AD,就可以求得圓O半徑的最小值。
下面我們根據(jù)一道例題來說明它的應用。
例:如圖,在四邊形ABCD中,AB=AD=CD=4,AD∥BC,∠B=60°,點E、F分別為邊BC、CD上的兩個動點,且∠EAF=60°,則△AEF的面積是否存在最小值?若存在,求出其最小值;若不存在,請說明理由。
【簡答】圖中有角含半角模型,因此我們想到旋轉的方式來處理.
將△ADF繞A點順時針旋轉120°,得△ABF′,則∠EAF′=60°,易證△AEF′≌△AEF,
作△AEF′的外接圓⊙O,作OH⊥BC于點H,AG⊥BC于點G,則∠F′OH=60°,AG=2√2,設⊙O的半徑為r,則OH=r/2,
以下是兩到相關的針對練習題,大家學習完以后可以去自主的完成一項,后面也有詳細的解答過程,做完以后大家可以對照一下答案,學會了這種類型題的解法。
【針對練習】
1、如圖1,在△ABC中,∠ACB=60°,CD為AB邊上的高,若CD=4,試判斷△ABC的面積是否存在最小值?若存在,請求出面積最小值;若不存在,請說明理由.
(2)如圖2,某園林單位要設計把四邊形花圃劃分為幾個區(qū)域種植不同花草。在四邊形ABCD中,∠BAD=45°,∠B=∠D=90°,CB=CD=6√2,點E、F分別為邊AB、AD上的點,若保持CE⊥CF,那么四邊形AECF的面積是否存在最大值,若存在,請求出面積的最大值;若不存在,請說明理由。
2、已知等邊△ABC,點P是其內部一個動點,且AP=10,M、N分別為AB、AC邊上的兩個動點,求△PMN周長最小時,四邊形AMPN面積的最大值。
這就是我們所說的定價定高類隱形圓的處理方法。相對來說難度還是比較大的,這類題通常會作為中考壓軸題出現(xiàn),如果沒有學習過解題方法的話,自己是很難想出來它的做法,希望同學們下去以后多加練習。只要方法掌握了以后,其實也是很容易拿到滿分的。
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