内容正文:
米勒最大角模型
1471年,德国数学家米勒向诺德尔教授提出了如下十分有趣的问题:在地球表面的什么部位,一根垂直的悬杆呈现最长?即在什么部位,视角最大?最大视角问题是数学史上100个著名的极值问题中第一个极值问题而引人注目,因为德国数学家米勒曾提出这类问题,因此最大视角问题又称之为“米勒问题”,一般的米勒问题如下:
米勒问题:已知点A、B是∠MON的边ON上的两个定点,点P是边OM上的动点,则当P在何处时,
使得∠APB最大?
对米勒问题有如下重要结论称之为米勒定理。
米勒定理:已知点A、B是∠MON的边ON上的两个定点,点P是边OM上的一个动点,则当且仅当三角形ABP的外接圆与边OM相切于点P时,∠APB最大。
最大张角模型方法归纳:
问题:两定点A、B在一角的一条边上,另一个动点P在这个角的另一条边上,P点在何处时∠APB最大(动点成线+动点所对的边为定值)
解决方法:过点A、B两点作圆和另一边相切,当点P运动到切点时∠APB最大(动点所成的线与过动点和定长的圆相切,因为有切线和弦 所以必有弦切角→构造母子型相似或切割线定理)
理论依据:同弧所对的圆周角相等,圆外角小于圆周角,圆内角大于圆周角
1.如图,在平面直角坐标系中,已知A(2,0),B(8,0),点P时y轴是上一个动点,当
∠APB最大时,点P的坐标为 ;
2.如图,在直角坐标系中,给定两点N(1,4),M(-1,2),在x轴的正半轴上求一点P,使∠MPN最大,则点P的坐标为 ;
(
第
2
题图
) (
第
1
题图
)
3.已知点D为∠ABC的一边BC上一定点,且BD=5,线段PQ在∠ABC另一边AB上移动且PQ=2,若sin∠B=,则当∠PDQ达到最大值时PD的长为 。
4.如图,正方形ABCD的边长为4,点P在AD上,连接BP、CP,则sin∠BPC的最大值为 ;
(
第
3
题图
)
(
第
4
题图
)
5.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,M是CD的中点,P是BC上一动点,若∠DPM的度数最大,则BP= ;
6.如图,在Rt△ABC中AB=3,BC=4,D为BC中点,P为AC上的动点,tan∠BPD的最大时值为 ;
(
第
6
题图
) (
第
5
题图
)
7.在平面直角坐标系中,点A(0,2),B(a,a+2),C(b,0)(a>0,b<0),若AB=,则当∠ACB最大时,b的值为 ;
8.如图所示,直线CD与以线段AB为直径的圆相切与点D并交B延长线于点C,且AB=2,AD=1,P点在切线CD上移动.当∠APB的度数最大时,则BP= .
9.如图,正方形ABCD中,AB=4,E,F分别是边AB,AD上的动点,AE=DF,连接DE,CF交于点P,过点P作PK∥BC,且PK=2,若∠CBK的度数最大时,则BK长为= .
(
第
9
题图
) (
第
8
题图
)
10.如图,在四边形ABCD中,AD//BC,CD⊥BC,∠ABC=60°,AD=8,BC=12,问在边AD上,是否存在一点P,使得cos∠BPC的值最小,若存在,求出此时cos∠BPC的值,若不存在,请说明理由。
11.如图,在矩形ABCD中,AB=6,点E,F分别是边CD,BC上的动点,且∠AFE=90°
(1)证明:△ABF~△FCE;
(2)当DE取何值时,∠AED最大
12:如图,已知足球球门宽AB约为5√2米,一球员从距B点5√2米的C点(点A、B、C均在球场底线上),沿着AC成45°角的CD方向带球。试问,该球员能否在射线CD.上找到一点P,使得点P为最佳射门点(即∠APB最大) ?若能找到,求出这时点P与点C的距离;若找不到,请说明理由。
13.如图,O是坐标原点,过点A(-1,0)的抛物线与x轴的另一个交点为B,与y轴交于点C,其顶点为D点
(1)求b的值;
(2)连结BD、CD,动点Q的坐标为(m,1).
①当四边形BQCD是平行四边形时,求m的值;
②连结OQ、CQ,当∠CQO最大时,求出点Q的坐标。
14.如图,在每一个四边形ABCD中,均有AD∥BC,CD⊥BC,∠ABC=60°,AD=8,BC=12.
(1)如图①,点M时四边形ABCD边AD上的一点,则△BMC的面积为 ;
(2)如图②,点N是四边形ABCD边AD的任意一点,请你求出△BNC周长的最小值;
(3)如图③,在四边形ABCD的边AD上,是否存在一点P,使得cos∠BPC的值最小?若存在,求出此时cos∠BPC的值;若不存在,请说明理由;
15.如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与