内容正文:
数 学
精 练 册
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第一部分 单元分层进阶练
小专题培优18 辅助圆问题的三大常见模型
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【模型特点】
情形一:动点到定点的距离固定,如 是定点, 是动点, ,
则点 在以 为圆心, 为半径长的圆上;
情形二:三条共端点的线段相等,如 ,则点 , ,
都在以 为圆心, 为半径的圆上.
类型 1 定点定长模型
【解题策略】
1.利用圆周角定理求角度;
2.当圆上的动点 、圆外一定点 、圆心 三点共线时, 的长取
得最值:当 位于中间时, 的长取得最小值,如图1;
当 位于中间时, 的长取得最大值,如图2.
第1题图
1.如图,在四边形 中, ,
, ,则 ______.
【思路分析】
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【解析】 , , , 三点都在以点 为圆心, 长为半径的圆上, , , , , .
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第2题图
2.如图, 和 都是等边三角形, , 分别
为 , 的中点, , ,在 绕点
旋转的过程中, 长的最大值为_____.
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【思路分析】
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第2题解图
【解析】如解图,连接 , 和
都是等边三角形, , 分别为
, 的中点, , ,
, , , .
在 中,由勾股定理,得
,在 中,由
勾股定理,得 ,
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点 在以点 为圆心, 长为半径的圆上运动.反向延长 与 交于点 ,则当点 运动到 的位置时, 的长取得最大值. , 长的最大值为 .
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【模型特点】
线段固定,且该线段所对的角度固定,如 固定, 为动点,且
,则点 在以 为弦, 为圆周角的圆上(不
与点 , 重合).
类型 2 定弦对定角模型
【解题策略】
1.确定定弦、定角度数:
当 时,点 在优弧上运动,如图1;
当 时,点 在整个圆上运动,如图2;
当 时,点 在劣弧上运动,如图3;
2.根据定角的特殊度数找到圆心;
3.画出(隐形)圆,根据题目条件解决问题.
第3题图
3.如图,在矩形 中, , ,点 在矩
形的内部,连接 , , ,若 ,则
长的最小值是__________.
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【思路分析】
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第3题解图
【解析】 四边形 是矩形, ,
,
, , 点
在以 为直径的圆上运动,设圆心为 ,连接 交
于点 ,如解图,此时 最短,
, , 长的最
小值为 .
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第4题图
4.如图, 为 的直径,且 ,点 在半
圆上, ,垂足为 , 为半圆上任意一点
(不与点 重合),过点 作 于点 ,设
的内心为 ,连接 , .
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(1)求 的度数;
解: ,
, .
的内心为 ,
, ,
.
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(2)当点 在半圆上从点 运动到点 时,求内心 所经过的路径
长.
【思路分析】
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第4题解图
解:如解图,连接 .
, , ,
,
,
点 在以 为弦,且 所对的圆周角为
的两段劣弧上 和 .
①当点 在扇形 内时,
过 , , 三点作 ,连接 , ,
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在优弧 上取点 ,连接 , ,
,
,
.
,
,
;
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②当点 在扇形 内时,
同①的方法得, .
综上所述,内心 所经过的路径长为 .
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【模型特点】
情形一:对角互补的四边形的四个顶点共圆;
情形二:两个共斜边的直角三角形的四个顶点共圆,圆心为斜边的中点.
类型 3 四点共圆模型
【解题策略】
1.共斜边的两个直角三角形,不管在同侧还是异侧,都能得到四点共
圆,如图;
2.根据圆周角定理得到角度之间的关系,进而求解.
第5题图
5.如图,在四边形 中,
, ,
, 是 的中点,连接 ,则线段 长
度的