隱圓經常伴隨著最值問題同時出現,能夠快速識別出題目中隱藏的圓,那麼和圓相關的性質和定理都能成為我們解題的可用條件,有利於幫助我們找到破題之道。
例1:
1.如圖,在長方形ABCD中,AB=2,BC=4.P是與長方形同平面內一點,且AP=90°
(1)若P在AD上方,求CP得最大值;(2)若P點在AD下方,求CP得最小值。
分析:如圖1,因為∠APD恆等於90°,當P在AD上方時,那麼P點一定在以AD的中點O為圓心,AD/2為半徑的上半圓上。圓外一點C到定圓O的最大距離就是CO+半徑
如圖2,因為∠APD恆等於90°,當P在AD下方時,那麼P點一定在以AD的中點O為圓心,AD/2為半徑的下半圓上。圓外一點C到定圓O的最大距離就是CO-半徑。
解:(1)CP的最大值即為圖1的CP'=CO+OP'=2√(2)+2
(2)CP的最小值即為圖2的CQ=CO-OQ=2√(2)+2.
拓展1,定線段+定角90度,大家都有能力畫出找出隱圓來。(1)如果是定邊對45度角定角,我們怎麼找出隱圓;(2)如果定邊對定30度角,我們又該怎麼找出隱圓呢?
(1)如上圖,MN定邊,Q點是動點,∠MQN=45°。
畫出隱圓的方法:如果MN對的定角是45°,則與Q在MN的同側畫出以MN為底的等腰直角三角形MON,關鍵是OM=ON,∠MON=2∠MQN。
(2)如上圖,MN定邊,Q是動點,∠MQN=30°。
畫出隱圓的方法:如果MN對的定角是30度,則與Q在MN的同側畫出以MN為底邊的當腰三角形,關鍵是OM=ON,並且是∠MON=2∠MQN.
通過以上的兩個畫法,我相信你自己應該可以總結出定邊對銳角的畫法了。
拓展2:
如圖,若∠MQN是鈍角,那我們可以稍作轉換就可以把它變成我們熟悉的模型。
與Q在MN的一側畫∠MQ'N,只要∠MQ'N與角MQN互補就可以。
因為∠MQN是鈍角,則∠MQ'N必為銳角。
我們就可以在三角形MNQ'同側畫等腰三角形MPN,∠MPN=2∠MQ'N.
P點即為隱圓的圓心。M,Q,Q',N均在圓上。
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