内容正文:
构造辅助圆解题
类型1 定点定长构造辅助圆
模型解读:如图,若OA=OB=OC=OD,则点A,B,C,D在以点O为圆心,OA(或OB,OC,OD)为半径的圆上(本质是依据圆的定义,圆是平面内所有到定点的距离等于定长的点的集合).
典例1 如图,在四边形ABCD中,AB=AC=AD.若∠CAD=76°,则∠CBD的度数为 38° .
典例1图
38°
典例2图
典例2 如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,BC=1,AB=AC=AD=2,则BD的长为 .
典例3 如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,M是边AD的中点,N是边AB上的动点,将△AMN沿MN所在的直线折叠,得到△A'MN,连接A'C,则A'C的长的最小值是 -1 .
典例3图
-1
类型2 利用四点构造辅助圆
模型解读:
1. 如图①②,Rt△ABC和Rt△ABD有公共斜边,则A,B,C,D四点共圆,即有公共斜边的两个直角三角形,无论直角顶点在斜边的同侧还是异侧,都可得到四点共圆.
2. 如图③,AB为△ABC和△ABD的公共边,点C,D在AB的同侧,且∠C=∠D,则A,B,C,D四点共圆.
3. 如图④,在四边形ABCD中,若满足其中一组对角之和等于180°,如∠ABC+∠ADC=180°,则A,B,C,D四点共圆,其圆心O为任意一组邻边的垂直平分线的交点.
典例4 如图,△ABC和△ABD均为直角三角形,∠ADB=∠ACB=90°,连接CD.若∠CAB=35°,则∠CDB的度数为( A )
典例4图
A. 35° B. 40° C. 45° D. 50°
A
典例5 如图,在△ABC中,AB=5,∠ACB=90°,∠CPB=∠A,tan∠CPB=,过点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q,则CQ长的最大值是 .
典例5图
典例6 如图,在等边三角形ABC中,AB=6,P为AB上一动点,PD⊥BC于点D,PE⊥AC于点E,连接DE,求DE长的最小值.
解:如图,连接PC,取CP的中点O,连接OE,OD,过点O作OH⊥DE于点H.∵ △ABC是等边三角形,∴ ∠ACB=∠B=60°,AB=BC=AC=6.∵ PD⊥BC,PE⊥AC,∴ ∠PEC=∠PDC=90°.∵ OP=OC,
∴ OE=OP=OC=OD.∴ C,D,P,E四点在以点O为圆心,OC长为半径的圆上.∴ ∠EOD=2∠ECD=120°.∵ OH⊥DE,∴ DH=EH,∠EOH=∠DOE=60°.∴ DE=2EH=2OE·sin∠EOH=OE=CP.∴ 当CP的值最小时,DE的值最小.根据垂线段最短,可知当CP⊥AB时,CP的长取得最小值,此时CP=BC·sinB=3.∴ DE长的最小值为×3=.
典例6图答案
类型3 定弦对定角构造辅助圆
模型解读:在△ABC中,∠C为定角(∠C=α),所对的弦AB的长是定长.如图①,当∠C为锐角时,点C在以点O为圆心,圆心角为360°-2α的优弧上运动(点O,C在AB的同侧);如图②,当∠C=90°时,点C在以AB为直径的圆上运动;如图③,当∠C为钝角时,点C在以点O为圆心,圆心角为360°-2α的劣弧上运动(点O,C在AB的异侧).
典例7 如图,∠ABC=∠EAD=90°,D是线段AB上的动点且AC⊥ED于点G,AB=AE=4,则BG长的最小值为( C )
典例7图
A. 2 B. 2-1
C. 2-2 D.
C
典例8 如图,O是等边三角形ABC内一点,连接OA,OB,OC,且∠AOB=135°.若AB=2,则OC长的最小值为 1+- .
典例8图
1+-
典例9 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是矩形内部的一个动点,且AE⊥BE,求线段CE长的最小值.
解:如图,取AB的中点O,以点O为圆心,OA长为半径画半圆O.
∵ AE⊥BE,∴ 点E在半圆O上,连接CO交半圆O于点E',则当点E位于点E'的位置时,线段CE的长取得最小值.∵ AB=4,O为AB的中点,
∴ OA=OB=OE'=2.∵ 四边形ABCD是矩形,∴ ∠ABC=90°.∵ BC=6,∴ OC===2.∴ CE'=OC-OE'=2-2.
∴ 线段CE长的最小值为2-2.
典例9图答案
强化练习
1. 如图,正方形ABCD的边长为2,点E在边BC上,沿AE将正方形进行折叠,使点B落在正方形ABCD内部的点P处,则CP长的最小值是( C )
A. 2 B. 2-
C. 2-2 D. 2+2
第1题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AB=5,D是边BC上一动点,连接AD,在AD上取一点E,使∠DAC=∠DCE,连接B