“圓”來如此——隱形圓在解題中的應(yīng)用

中考有一種幾何類型題,雖題中無圓,但在解題的過程中卻要用到圓。一般分為下面的類型:

類型一:定點(diǎn)定長跑圓周

知識(shí)基礎(chǔ):圓的定義

這個(gè)問題由題中條件可得四邊形ONPM是一個(gè)矩形,題中又說點(diǎn)Q為MN的中點(diǎn),從而點(diǎn)Q即為兩條對(duì)角線的交點(diǎn),OQ為半徑的一半等于1。隨著點(diǎn)P的位置變化,點(diǎn)Q的位置也變化,但OQ始終都是1。故而點(diǎn)Q的軌跡為以O(shè)為圓心,以1為半徑的圓。

類型二:定線定角跑雙弧

知識(shí)基礎(chǔ):圓周角定理

這個(gè)問題易證三角形ABD全等于三角形BCE,進(jìn)一步利用三角形外角定理和全等角度相等,可得∠APD=120°。隨著 D,E的運(yùn)動(dòng),點(diǎn)P也跟著運(yùn)動(dòng),但是始終∠APD等于120度。所以點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡為三角形APB的外接圓上A,B之間的劣弧(若定角為銳角,則為優(yōu)?。?。連接點(diǎn)C和圓心的線段,其長度再減去半徑,即為CP的最小值。

類型三:直角必有外接圓

知識(shí)基礎(chǔ):圓周角定理的推論

由題中AE=CF易聯(lián)想到連接AC與EF交于點(diǎn)O,則有三角形AEO全等于三角形CFO,且O為正方形對(duì)角線的交點(diǎn)。由BG⊥EF可得,∠BGO=90°這個(gè)不變的條件。故而點(diǎn)G就在以BO為直徑的圓上。連接點(diǎn)A和圓心的線段,其長度再減去半徑,即為AG的最小值。

類型四:對(duì)角互補(bǔ)也共圓

知識(shí)基礎(chǔ):圓內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ)

這個(gè)問題中,∠C+∠DPE=180°,則有點(diǎn)D、P、E、C四點(diǎn)共圓。易得線段DE=?3r,所以當(dāng)圓的半徑r(或者直徑CP)最小時(shí),DE也最小。進(jìn)一步,當(dāng)CP⊥AB時(shí),CP最小→DE最小。

除了利用隱形圓在確定點(diǎn)的位置用到以外(比如等腰三角形的存在問題——兩圓一線),大部分也都涉及到動(dòng)點(diǎn)的軌跡為圓,進(jìn)一步和最值問題結(jié)合考察。那么動(dòng)點(diǎn)的問題,即可轉(zhuǎn)化為定點(diǎn)圓心和半徑的問題。

正所謂有“圓”千里來相會(huì),無“圓”對(duì)面不相識(shí)。雖題中無圓,但若能做到心中有圓,這種類型題即能夠化難為易,迎刃而解。

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