


在本章中,有一類問題,題目中不能直接發現圓,若我們沒有轉化分析出題設中有關圓的信息,則難以直觀地解決。這里,我們將對解決此類問題的策略方法進行總結,希望對同學們有所幫助。
動點到定點等于定長
例1 如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°, AC=6,BC=8。點F在邊AC上,并且 CF=2, 點E為邊BC上的動點,將△CEF沿直線EF翻折,點C落在點Р處,求點Р到邊AB距離的最小值。
【解析】因為E是動點,所以EF、EC、EP都在變化。但是FP=FC=2是不變的,故點P到點F的距離是“定長”,等于2,即點P在⊙F上運動,如圖2。由“垂線段最短”可知,當FH⊥AB時,FH最短,故當F、P、H三點共線時,PH最短。又因為△AFH
∽△ABC,所以AF∶FH∶AH=5∶4∶3。又因為AF=4,故FH=3.2。又因為FP=2,故PH最短為1.2。
【方法總結】①發現圓:出現定點、定長;
②構造圓:以定點為圓心,定長為半徑作圓。
[圖示 lt;d:\jr工作\初中生\9年級\10\陸青-3.tifgt; 特點 平面內,點A為定點,點B為動點,且AB為定長 結論 B的軌跡在以點A為圓心,AB長為半徑的圓上 ]
例1中通過翻折得到相等線段,圖3中旋轉也可以構造定點、定長。我們發現,確定定點、定長往往需要理解題意,利用翻折、旋轉、對稱等知識找到所需要的條件,分析出動點的軌跡,構造出輔助圓,將動態問題轉化為靜態問題。
四點共圓
例2 如圖4,點B在直線l上,過點B構建等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,且AB=AC,過點C作CD⊥直線l于點D,連接AD。將射線AD順時針旋轉90°交直線l于點E,求出線段AD、BD、CD的數量關系。
【解析】由∠BAC=90°,且AB=AC,可得∠ACB=∠ABC=45°。由∠BAC=∠BDC=90°,推出A、B、C、D四點共圓,所以∠ADB=∠ACB=45°。由題意,可知△EAB≌△DAC,所以BE=CD。由AE=AD,∠EAD=90°,可知△ADE是等腰直角三角形,推出CD+BD=EB+BD=DE=[2]AD。
【方法總結】①發現圓:出現兩個三角形有一條公共邊,且這條公共邊所對的兩個角相等;
②構造圓:利用同弧(同弦)所對的圓周角或圓內接四邊形對角互補,構造四點共圓(提示:可用反證法證明)。
[類型 圖示 特點 結論 同側型 lt;d:\jr工作\初中生\9年級\10\陸青-6.tifgt; AB為△ABC和△ABD的公共邊,點C、D在AB的同側,且∠C=∠D 點A、B、C、D在同一個圓上 lt;d:\jr工作\初中生\9年級\10\陸青-7.tifgt; AB為△ABC和△ABD的公共邊,點C、D在AB的同側,且∠C=∠D=90° 點A、B、C、D在同一個圓上,且AB為圓的直徑 異側型 lt;d:\jr工作\初中生\9年級\10\陸青-8.tifgt; AB為△ABC和△ABD的公共邊,點C、D在AB的兩側,且∠C+∠D=180° 點A、B、C、D在同一個圓上 lt;d:\jr工作\初中生\9年級\10\陸青-9.tifgt; AB為△ABC和△ABD的公共邊,點C、D在AB的兩側,且∠C=∠D=90° 點A、B、C、D在同一個圓上,且AB為圓的直徑 ]
定弦對定角
例3 在直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,點P是△ABC內一點,滿足∠CBP=∠ACP,則PA的最小值為 。
【解析】因為∠ACB=90°,∠CBP=∠ACP,易證∠CPB=90°,所以點P在以BC為直徑的圓上運動。在△APO中,AP≥AO-OP,所以當點P在線段AO上時,PA有最小值。而PO=CO=BC=3,在Rt△ACO中,易得AO=5,所以PA的最小值=5-3=2。
【方法總結】①發現圓:出現“定邊”且邊所對的角為“定角”;
②構造圓:作含“定邊”“定角”的三角形的外接圓,則“定邊”為圓的一條弦,“定角”為弦所對的圓周角。
[圖示 lt;d:\jr工作\初中生\9年級\10\陸青-11.tifgt; lt;d:\jr工作\初中生\9年級\10\陸青-12.tifgt; lt;d:\jr工作\初中生\9年級\10\陸青-13.tifgt; 特點 在△ABC中,AB=a為定長,∠C=α為定角 結論 當α<90°時,點C在優弧[ACB]上運動,∠ACB=[12]∠AOB 當α=90°時,點C在⊙O上運動,弦AB為直徑 當α>90°時,點C在劣
弧[AB]上運動,[12]∠AOB+
∠ACB=180° 推論 構成等腰三角形時,點C到AB的距離最大,且此時△ABC的面積最大 ]
(作者單位:江蘇省南京東南實驗學校)