S,SMB〇m^-r■■■■.=2016年苟哪117中学数学教学参考(下旬) ̄陕西中考压闕用“隐形0”解题的方法有:1.“定角对定弦”;j^;rjf^:^2.利用等腰三角形解题;3.“定角夹定高”等。___§“隐形歸”麵答中考题中的妙用i__WWWm,.a马金安(西北工业大学附属中学)中考压轴题因其具有选拔性功能,所以难度较离为3,所以?O与BC相切,从而得到符合条件的点大,大部分学生解决起来较困难。如何突破压轴题的Q唯一。过点£作EG丄BC,垂足为G,得四边形思维难点,成为大家共同研究的重点。笔者在对近些EOQG是正方形,所以EG=OQ=3。在RtABEG年中考数学陕西卷研究后发现,“隐形圆”在解题中发中,由正切得BG=V^",所以BQ=BG+GQ=BG+挥了重要作用。下面笔者谈一谈“隐形圆”的方法£〇=#+3<>使用。例2(2016年中考数学陕西卷第25题第(1D)1利用“定角对定弦”作“隐形圆”问>如图3,有一矩形板材ABCDL'中,AB=3米,AD=6米,现想在图M巾果EL知;ft及其胃bill从板材中裁出一个面积尽可能\J可以组成唯一的外接圆。匕的主要依据是正弦定理。大的四边形£FGH部f牛,使BGII3C例如,若已知《和之八,则asinA=2i?,因此,这时该。二i?的半径固定,该图形有唯-的外接圆,麵圆的特fEm,£:F=FG=^米’Z£HG=45。经研殊性去解题,可顺利突破难点。究,只有当点E,F,G分别在边机上,且m(2〇14年中考数学陕^AF<BF,并满足点H在矩形就D内部或边上时’西卷第25题第(II)问)如图才可能裁出符合要求的部件’试问能否裁出符合要求AABCZAEC=60%BC=/且面积尽可能大的四边形部件?若能,求出12,AD是BC边上的高,分^%,、裁得的四边形瓦簡部件的面积;若不能,请说明别为边AB,AC边的中点,当AD=6时,BC边上存在一点<3,使ZEQF=90。,求此时fiQ的长。解析:因为ZEFG=90°,=FG=¥米,联结解析:这是一个有特殊角的“定角对定弦”问题,£G,可得EG=#,所以RtAEFG的面积是固定当出现90。角时,根据半圆或直径所对的圆周角是直的。又因为ZEHG=45°,所以AEHG符合定角对定角,因此只需构造9〇°角所对的边为直径的圆,就可以弦问题,因此,可以考虑作使问题迎刃而解。由于是AABC的中位线,得AEHG的外接圆,如图4,只需EF^BC^,ZEQF^,mAEHG的面积最大即可,因此FfoNj)^转化成求£G边上的高的最大值sc?图4c此AEFQ存在以£F为直径的问题。通过作AEFG的对称AEOG得到Z£〇G=唯一的外接圆。如图2,取EF的BGDQC90°,从而四边形£FGO是正方形,圆周角=中点〇,过〇点作OQ丄BC,垂图245。,这时当?,0,片三点共线时,,点H,为足为Q,以£F为直径作?0。因为£F与BC间的距符合条件的使EG边上的高为最大值的点,求出高的"m12016年垔!期:..wwvjlSB-B ̄ ̄■轉数雜学##(下甸)最大值即可求出四边形面积的最大值。3利用“定角夹定高,,作“隐形圆”2若-个三角形有-个細它所纖边上的高是当已知一边和一个动点要构成一个等腰三角形一个定值时,此时这个三角形有最小的外接圆。时,这个动点的位置可以有三种情况:(1)动点在已知例4(2016年西工大附中线段的垂直平分线上;(2)动点在以已知边的一个端模考题第25题(1E)问)如图9,四点为圆心,边长为半径的圆上(两端均不符合)。因边形ABCD中,AB=AD=CD=Z___A此,可以利用这个动点与已知线段构成的等腰三角形4’ad//bc,zbad=zd=图9所在的圆进行解题120’点分别在四边形ABCD的边BC’CD上’例3(2016年中考数学陕西>ZEAF=60°,AAEF的面积有没有最小值?如果卷第14题)姻5,在菱形AJBCDf.p^有’求出最小值5如果没有’请说明理由。中,点P是//分析:已知条件分散,不便于解题,通过旋转的方这个菱形内M边上的-点,若sc式将分散。的条件集中,将AADF绕点A顺时针方向以点PAC为顶点的三角形是等腰三角形,则P,D_12HAA^^’胃Wffi=FAE^AMAE(P’D两点不重合)两点间的最短距离为。解析:由于以点P,B,C为顶点的三角形是等H:H一m^a,n积的最小值就转化为“定角夹定高”问题。模仿例1p^_法,就可以将问题解决。位置可以分为三种情况:⑴如S,//r\解:擁10,将AADF绕点6,当以J3C为底时’点I3在BC[/\/A顺时针旋转120。到AABM的垂直平分线上,因为四边形&、、、一处,由旋转得BM=DF,AM=//WC\ABCD为菱形且ZABC=6〇。,所图6AF,ZABM=ZD。因为AD//%10°以联结AC,得到AABC为等边三角形,所以AC==120。,所以ZABH=60。,易证明AB=2,而ZAJ3C=60°,这符合定角对定弦问题,故△^£2厶从八£(3八8),所以之从£:4=^^£八。作可作AABC的外接圆?E,所以点P在等边AABCAH丄BC,AK丄EF,贝!]Aff=AiC。的BC边的高上。由菱形可得AAPD为直角二角在RtAA紐中,AH=ABsin60。=27^=4尺,形,所以当点P在这种情况下’PD有最小值为2。作AA£F的外接圆?0,联结0八,0£,0尸。作0社(2)当以BC为腰时,以点C吟、EF,因为Z£AF=60。,所以ZNOF=60。。设£F=为圆心,AC为半径作圆,如图7,//\/2^:WINF=x则符合条件的所有点P都在菱形I ̄Vi'R27T外,这种情况无解。\J在RtAONF中,ON=fx,OF=^^,所以(3)当以BC为腰时,如图8,、、、-’ON+〇A=V^:。因为OA+Q/V>yyC,所以彡以点B为圆心,AB为半径作圆,2#,所以分2,所以Saaef>4VI。则符合条件的点P在弧AC上,利用圆外一点与圆心+fcAC日且、e上命且、一上丨丨AD故AA£F的面积最小值为4#。/’/5F7在求AAEF面积的最小值时,将角夹定高”而求出且@晒^^、,2=(转化成隐形圆的问题后,思路就清晰了。由于定角APBC是等腰二角形,由圆_^Z應=6〇。,当灯取最小值时,AAF就是等边三性可知线段PD最短。所以四¥'、、、…,’角形,求出等边三角形的面积,即为AAEF面积的最^ABCDMMB,ZABC=60°,ms小值。这种方法适合于填空题或选择题,可以迅速写所以AB=BC=CD=AD,ZABC=ZADC=60。,所出效案以AABC’AADC;!等边三角形。所以BO=DO=在解题中,注意观察题目中的条件,看是否符合VI■,所以耶=2如=2#。故抑最小值=BD-条件可解“隐形圆”,若可以,相关题目的解决就会得J3P=2v^—2。综上所述,PD最小值为2#—2。心应手,游刃有余。