四點(diǎn)共圓既是一類問題,又是平面幾何中一個(gè)重要的證明方法,它和證明三角形全等和相似三角形有著同等重要的地位,這是因?yàn)?,某四點(diǎn)共圓,不但與這四點(diǎn)相聯(lián)系的條件集中或轉(zhuǎn)移,而且可直接運(yùn).用圓的性質(zhì)為解題服務(wù).三角形輔助圓中尤其是定角定高模型從高中的運(yùn)用中逐漸下放到初中的壓軸里面難度不小。 知識點(diǎn)講解 如圖:若∠ACB為定值a°,CD為線段AB的高線,且CD為定值。AB為直線動點(diǎn)。始終保持CD與∠ACB不變。這種圖形成為定角定高模型,又稱為探照燈模型。 當(dāng)AB在直線運(yùn)動的過程中,若以ABC為頂點(diǎn)構(gòu)造輔助圓,則如圖圓心為O 則連接OC,OA,OB為半徑,過O做OE垂直與AB,垂足為E,則∠AOB=2a°,OE=AO×sin∠(90°-a),CO+OE≥CD,即r+r×sin∠(90°-a)≥CD,當(dāng)圓心O在OD上時(shí),半徑最小,AB也最小。 如圖,此時(shí)三角形ABC面積最小,三角形ABC周長也最小。 典型例題 在四邊形ABCD中,已知AB=AD=CD=4,AD∥BC,∠B=60°,點(diǎn)E、F分別為邊BC、CD上的兩動點(diǎn),且∠EAF=60°. (1)求出四邊形ABCD的面積. (2)△AEF是否存在周長最小值?若存在,求出最小值.若不存在,說明理由. (3)△AEF是否存在面積最小值?若存在,求出最小值.若不存在,說明理由. 【解答】 解:(1)如圖1,過A作AE⊥BC于E,過D作DF⊥BC于F, 練習(xí):定角定高求解探究 (1)如圖①,已知線段AB,以AB為斜邊,在圖中畫出一個(gè)直角三角形; (2)如圖②,在△ABC中,∠ACB=60°,CD為AB邊上的高,若CD=4,試判斷AB是否存在最小值,若存在,請求出AB最小值;若不存在,請說明理由; (3)如圖③,某園林單位要設(shè)計(jì)把四邊形花園劃分為幾個(gè)區(qū)域種植不同花草,在四邊形ABCD中,∠A=45°,∠B=∠D=90°,CB=CD=6√2,點(diǎn)E、F分別為AB、AD上的點(diǎn),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. 【分析】 (1)構(gòu)造輔助圓,利用直徑所對圓周角相等解決問題即可. (2)如圖2中,作△ABC的外接圓⊙O,連接OA,OB,OC,作OE⊥AB于E.設(shè)OA=OC=2x.求出x的最小值即可解決問題. (3)如圖③中,連接AC,延長BC交AD的延長線于G,將△CDF順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△CBH,作△CEH的外接圓⊙O.由(2)可知,當(dāng)△CEH的外接圓的圓心O在線段BC上時(shí),△ECH的面積最小,此時(shí)四邊形AFCE的面積最大. 【解答】 解:(1)如圖①中,△ABC即為所求. (2)如圖②中,作△ABC的外接圓⊙O,連接OA,OB,OC,作OE⊥AB于E.設(shè)OA=OC=2x. (3)如圖③中,連接AC,延長BC交AD的延長線于G,將△CDF順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△CBH,作△CEH的外接圓⊙O. ∵∠ADC=∠ABC=90°,AC=AC,CD=CB, ∴Rt△ACD≌Rt△ACB(HL), 【點(diǎn)評】 本題屬于三角形綜合題,考查了三角形的外接圓,解直角三角形,最值問題等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,屬于中考壓軸題. 溫馨提示 “知識“無價(jià),老師作為“知識“的傳播者,有責(zé)任和義務(wù)讓更多同學(xué)提升自己,也是我的初衷。初中數(shù)學(xué)壓軸公眾號除了中考數(shù)學(xué)必備題型、知識點(diǎn)、特殊題型內(nèi)容的講解,還有一些關(guān)于親子教育、家庭教育等內(nèi)容。學(xué)習(xí)和教育是相輔相成的,學(xué)習(xí)文化知識只是人生歷程的一部分而已,個(gè)人教育更是貫穿人的一生。 希望本文對你有所幫助,請持續(xù)關(guān)注后續(xù)更新的精彩內(nèi)容! |
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