數(shù)學(xué)探究一直是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的極重要的方法,新課標(biāo)對(duì)此有細(xì)致闡述.小明對(duì)圓中定值與最值問題十分感興趣,為此他做了一個(gè)簡(jiǎn)單的探究.如圖,在直角坐標(biāo)系中,圓心M在x軸正半軸上,點(diǎn)P為⊙M第一象限內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),據(jù)此: 【前提條件】假若sin∠ABO=,r=5; 【探究規(guī)律】如圖1,連接DP并延長(zhǎng)交y軸于點(diǎn)E,那么在P點(diǎn)移動(dòng)過程中,是否有DP·DE為定值?若為定值,求出來定值;若不是,求出其最小值. 【歸納總結(jié)】如圖2,小明發(fā)現(xiàn)做題越來越有意思,于是作∠ADH=2∠ABO,BH⊥DH,交x軸于點(diǎn)F,連接PF,OP.點(diǎn)G為線段OP的三等分點(diǎn)(OG<OP).以點(diǎn)O為圓心,以線段OG為半徑作⊙O,設(shè)⊙O半徑為r,在點(diǎn)P移動(dòng)過程中,是否有r2(17﹣15cos∠FPO)為定值?若為定值,求出定值;若不為定值,請(qǐng)求出其最小值. 【拓展提升】如圖3,若圓心和半徑大小均不固定,那么點(diǎn)P,A,B,C,D,M均為動(dòng)點(diǎn),作PT∥y軸,交動(dòng)圓M于點(diǎn)T.Q,R兩點(diǎn)為直線PT右側(cè)的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),并且PT=QR.那么在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)過程中,是否有為定值?若為定值,求出這個(gè)定值;若不為定值,請(qǐng)求出其最小值. 解:(1)連接MB,由sin∠ABO=得tan∠ABO=,設(shè)OA=x,則OB=2x,OM=5-x,由勾股定理得,解得x=2; 連接AP,AD為直徑知∠APD=90°,易得△DPA~△DOE,得,不變. (2) 第一步:連接BD,易知∠ABO=∠BDA,而∠FDH=2∠ABO,故BD平分∠FDH,得△DBH≌△DBO,BH=BO=4,DH=DO=8; 同時(shí)△FOB~△FHD,,設(shè)OF=m則有得FH=2m,在△FDH中,由勾股定理得得m=; 此處亦可由tan∠ABO=得tan∠FDH=tan2∠ABO=求數(shù)據(jù). 第二步:作PN?AD于點(diǎn)N,設(shè)∠POD=,則AN=3rcos,PN=3rsin,MN=3rcos-,在△PMN中,得 PF2=,即PF=5r, 作OQ?PF于點(diǎn)Q,PQ=3rcos∠FPO,OQ=3rsin∠FPO,在△OFQ中,得 點(diǎn)評(píng):題目以圓中的定值與最值問題為核心考點(diǎn),輔助線和方法都有較大難度.尤其是第三問的比值的最值的求解,屬于超綱內(nèi)容,同學(xué)們可以了解一下. 關(guān)于學(xué)霸數(shù)學(xué) "學(xué)霸數(shù)學(xué)"專注于數(shù)學(xué)中考高考考試的最新信息,好題與壓軸題解題技巧、知識(shí)專題分析以及考試分析與解答,考試動(dòng)向及政策分析解讀、家庭教育相關(guān)分享!如果您是家長(zhǎng)或?qū)W生,對(duì)學(xué)習(xí)方面有任何問題,請(qǐng)聯(lián)系小編! |
|