“中考数学专题复习 圆来如此简单”经典几何模型之隐圆专题(含答案)
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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
3
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P B 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A C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B P=2 -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O D 上移动,则顶点C到原点O的最大距离为。
3 2
2 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+
+ =2+2 【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 A B =2,则△AOB 面积最大值为(
) A. 2 B.
1 C.
1
D.
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 A B 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 AB OH 1 2 ( 2 1) 2 2 2 1 ,所以此题选择 B 。 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...
3 3 2
3
3
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
面积最大为
1
AB OH
1
2 ( 2
+1)
2 2
2 +1 ,故答案选B
4.如图 1,AC 为边长为2 的菱形ABCD 的对角线,∠ABC=60°,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A P:BP:AB=1:1: ,AB=AC=2,故PB=PA=2,故△ABP 的周长最大值为 4+2
【模型二:动点到定点定长】
1.如图1,四边形A BCD 中,AB=AC=AD,若∠CAD=76°,则∠CBD= 度。
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=
1 ∠
2 CAD=38°
2.如图,在△ABC 内有一点D,使得D A=DB=DC,若∠DAB=20°,则∠ACB= 。
33
简答:如图 2,因为 DA =DB =DC ,故 A 、B 、C 三点在⊙D 上,∠DAB =∠DBA =20°,故∠
ADB =140°,故∠ACB = 1
∠ADB =70°
2
3. 如图 1,已知四边形 ABCD 中,AB ∥CD ,AB =AC =AD =5,BC =6,求 BD
简答:因为∠1=∠2,AD ∥BC ,故∠3=∠1,∠4=∠2,故易证△AEB ≌△ACD ,故 EB =CD =6, ED =2AD =10,故 BD =8
4. 如图 1,长 2 米的梯子 AB 竖直放在墙角,在沿着墙角缓慢下滑直至水平地面过程中,梯子 AB 的中点 P 的移动轨迹长度为
.
简答:由斜边上的中点等于斜边的一半可知,OP =1,动点 P 到定点 O 的距离始终等于 1, 满足圆的定义(到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆),故 P 的运动轨迹是圆弧,圆心角为 90°,轨迹长度为四分之一圆的长度,省略。
5. 在矩形 ABCD 中,已知 AB =2,BC =3,现有一根长为 2 的木棒 EF 紧贴着矩形的边(即