2018陕西省中考压轴25题破解,动弦定角
本文涉及动弦定角问题定弦定角(都知道)和动弦定角(没听过)可点击查看。
这道题的特点是,前两问很简单一般学生都会做(个人感觉应该是)。
第一问涉及外接圆,外接圆的圆心是中垂线的交点只需要做两条中垂线,即可
AD=2.5,加上60(三线合一)度所以AO=5。
(剧透)其实通过第一问我们发现定弦定角定半径,三角形的顶角和顶角所对的边固定,则外接圆半径确定。那么如果要是角定但是对边不定,那么外接圆也不定,定弦定角(都知道)和动弦定角(没听过)这对于第三问是有启示的。
第二问也很简单,是圆内部一点到圆上的距离,什么时候最短什么时候最长。我们知道,该点和圆心连线与圆的交点就是最短位置和最长的位置。(点在圆外也是一样的)如图连接OM延长和圆交于P(POM三点共线时PM最长(或最短在另一边的交点))如图勾股可得OM=5,PM=5+13=18.
(剧透)通过第二小问,我们知道圆内一点或者圆外一点到圆上的最长最短距离怎么取到。同样会应用到第三问。
接下来正片开始。乍一看第三问有点不知所措。其实第三问也不是凭空而来有一道题是他的基础。如下
以上P如果是定点或者某些特殊动点的话可以做对称连长度(类似将军给马喝水模型的原理),有了这些题的基础,我们可以看出第三问也可以类似的先做点P再去做两边对称点连接P1P2,即为最短,只不过P是一个动点他的运动会影响到这个线段的大小
那么P运动到哪里线段P1P2(原谅我偷懒)最短呢?这就要用到第一问刚才的思考。因为对称得到对称点的连线和对称轴垂直,而且A是60度,角P1PP2等于120度。这就是定角(运动中垂直不变角A不变所以该角度不变)。那可以把P1P2看做对应的弦。这个弦是变化的,我们说定弦定角定半径,那么动弦定角动半径,并且弦越大圆越大(半径越大),反之,如果有定角,圆越大(半径越大)定角所对的弦也越大。
那么以角P1PP2为圆周角P1P2为弦的圆在哪里呢,还是由第一问找外接圆的提示,做中垂线,又因为刚才的对称点,对称点的连线被对称轴垂直平分,所以对称轴(直线AB,AC)就是中垂线,A(对称轴交点)就是圆心。如下图
那么AP显然就是半径,角P1PP2为120度定角。所以圆A越大,弦P1P2就越大,反之圆A越小P1P2就越小。而且半径和弦是有固定的倍数关系的,120度的圆周角所对的弦应该是半径的多少倍呢,可以参照第一问BC是AO的几倍(因为如果圆定下来,圆周角所对的弦都相等所以可以以第一问为一个特例,在圆中,定圆周角,则定弦经比),
答曰:根号3倍。
接下来我们只需确定什么时候圆最小,也就是半径什么时候最短,AP什么时候最短。这就涉及了第二问中的圆外点到圆上的最短线段怎么取到。刚才分析过了是,连圆心,找交点,画出圆和半径
什么时候AP最短,连接AM找交点
P在AM上的时候最短
此时求AP=AM-PM,AM可勾股得到。BC=3根3,BM=BC=PM,AM=3根7,AP=3根7-3根3,P1P2是AP他的根3倍,所以P1P2最小是3根21-9
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