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輔助圓輕松解決中考數(shù)學(xué)壓軸(1)——定義構(gòu)造輔助圓

 初中數(shù)學(xué)壓軸 2020-06-13

首先要搞清楚什么是輔助圓,很多同學(xué)把圓的輔助線(xiàn)以及和圓有關(guān)系的最值放在一起混淆。而真正的輔助圓是一種工具,方便我們解題,包含求解線(xiàn)段和角度。而線(xiàn)段包括定值求解及最值,角度也有定值和最值。這個(gè)專(zhuān)題將帶領(lǐng)同學(xué)們通過(guò)輔助圓的思想,解決我們的中考?jí)狠S題目,為壓軸題目找到簡(jiǎn)潔的辦法。

利用定義構(gòu)造輔助圓



圓的定義:在一個(gè)平面內(nèi),一動(dòng)點(diǎn)以一定點(diǎn)為中心,以一定長(zhǎng)度為距離旋轉(zhuǎn)一周所形成的封閉曲線(xiàn)叫做圓。

01

若動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)距離等于定長(zhǎng)輔助圓

如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,點(diǎn)F在邊AC上,并且CF=2,點(diǎn)E為邊BC上的動(dòng)點(diǎn),將△CEF沿直線(xiàn)EF翻折,點(diǎn)C落在點(diǎn)P處,則點(diǎn)P到邊AB距離的最小值是          

【分析】

考慮到將△FCE沿EF翻折得到△FPE,可得P點(diǎn)軌跡是以F點(diǎn)為圓心,F(xiàn)C為半徑的圓?。畡?dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)距離等于定長(zhǎng),運(yùn)用輔助圓的思想解決問(wèn)題。

解題思路:

過(guò)F點(diǎn)作FH⊥AB,與圓的交點(diǎn)即為所求P點(diǎn),此時(shí)點(diǎn)P到AB的距離最小.由相似先求FH,再減去FP,即可得到PH.利用垂線(xiàn)段最小求出小壓軸。

02

線(xiàn)段定長(zhǎng),繞定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)輔助圓

如圖,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),得到△A1B1C,旋轉(zhuǎn)角為α(0°<α<360°).點(diǎn)E是BC上的中點(diǎn),點(diǎn)F為線(xiàn)段AB上的動(dòng)點(diǎn),在△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,點(diǎn)F的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是F1,請(qǐng)直接寫(xiě)出線(xiàn)段EF1長(zhǎng)度的最大值與最小值的差.

【分析】

過(guò)C作CF⊥AB于F,以C為圓心CF為半徑畫(huà)圓交BC于F1,和以C為圓心BC為半徑畫(huà)圓交BC的延長(zhǎng)線(xiàn)于F1;題目明顯包含在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中有定長(zhǎng)線(xiàn)段,可以利用軌跡為圓輔助的思想,進(jìn)而求解最值問(wèn)題。

解題思路:

過(guò)C作CF⊥AB于F,以C為圓心CF為半徑畫(huà)圓交BC于F1,EF1有最小值。這部分是中考數(shù)學(xué)壓軸題目,也可以迎刃而解。

典型例題練習(xí)



(1)如圖,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB邊的中點(diǎn),F(xiàn)是線(xiàn)段BC邊上的動(dòng)點(diǎn),將△EBF沿EF所在直線(xiàn)折疊得到△EB′F,連接B′D,則B′D的最小值   

本題 利用輔助圓定長(zhǎng)線(xiàn)段問(wèn)題確定軌跡,

求其最值。

答案:B′D=2√10-2.

(具體解答過(guò)程同學(xué)們?nèi)缬行枰稍u(píng)論留言,姜姜老師會(huì)第一時(shí)間回復(fù))

(2)如圖1,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=2,CD⊥AB于點(diǎn)D,將△BCD繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α得到△BFE

連結(jié)AF,記AF的中點(diǎn)為P,請(qǐng)直接寫(xiě)出線(xiàn)段CP長(zhǎng)度的最小值.

【分析】

利用輔助圓的思想,可以求出F的軌跡為圓,通過(guò)圓有關(guān)系的最值進(jìn)行相應(yīng)求解。解決壓軸題目,為中考數(shù)學(xué)鋪路。

答案:CP的最小值=OC﹣OP=2-√3

(具體解答過(guò)程同學(xué)們?nèi)缬行枰稍u(píng)論留言,姜姜老師會(huì)第一時(shí)間回復(fù))

溫馨提示

“知識(shí)“無(wú)價(jià),老師作為“知識(shí)“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(hào)除了中考數(shù)學(xué)必備題型、知識(shí)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(shí)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。

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