中考数学必考几何模型阿氏圆模型 (中考几何必会压轴模型之隐形圆)

圆是初中数学几何中最重要的知识点之一,也是难点之一。常考的知识点有:直线与圆的位置关系;圆与圆的位置关系(部分地区已经删除该知识点);垂径定理;弦、弧、圆心角、圆周角的关系;弧长公式;扇形的面积公式等。除了小题中常考的面积问题以及解答题中的证明问题外,常常会以压轴题的形式来考察圆的各种性质。而“隐形圆”近年来也颇受出题者的青睐,可以解决最值问题等相关类型的题目。“隐形圆”模型有两种最基本的模型图。

1.定点+定长

用到了圆的基本定义,到定点的距离等于定长的点的集合是以定点为圆心定长为半径的圆。

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

例题1:如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD=2,BC=1,AB∥CD,则BD的长为多少?

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

例题2:在矩形ABCD中,已知AB=2,BC=4,现有一根长为2的木棒EF紧贴着矩形的边(即两个端点始终落在矩形的边上),按逆时针方向滑动一周,则木棒EF的中点P运动路径长是多少?

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

【分析】当点E在线段AB、点F在线段BC上时,点P是Rt△EBF斜边EF的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可知,当点E、F运动时,因为EF的长一定,所以PB的长度总等于EF的一半,不会发生改变。也就是说,点P到定点B的长度等于定长PB,即点P运动的轨迹为:以点B为圆心,PB长为半径的四分之一个圆。同理:当点E在线段BC、点F在线段CD上时,是以点C为圆心,线段PC长为半径的四分之一个圆。

解:由分析可将点P的运动路径画出,如图所示

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

由图可知,路径长是由四个四分之一的圆和两条线段构成的,而四个四分之一的圆拼起来是一个半径为1的整圆。所以答案为:2π×1+(4-1-1)×2=2π+4

例题3:如图,在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,点F在边AC上,并且CF=2,点E为边BC上的动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离的最小值是多少?

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

【分析】点E是BC边上的一个动点,导致点P也在运动,但是△PFE是由△CEF沿直线EF翻折得到的,所以FC=FP=2是不变的,由此可以得到点P的运动路径:以点C为圆心,CF长为半径的圆。

解:由题意得:点P的运动轨迹如图所示

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

由垂线段最短可知,当FH⊥AB时,FH最短,若A、P、H三点共线时,PH最短。

∵sinA=FH/FA=BC/AB

∴FH=3.2

PH的最短值为:3.2-2=1.2

2.定线+定角

与一条定线的两端夹角一定的动点路径是以定线为弦,定角为圆周角的弧。

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

【注意】只有当定角为90°时,定线才为圆的直径,否则定线应该是圆的一条弦。

例题4:已知A(2,0),B(4,0)是x轴上的两点,点C是y轴上的动点,当∠ACB最大时,则点C的坐标为多少?

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

【分析】根据圆周角大于对应的圆外角,当过点A、B的圆与y轴相切于点C时,∠ACB最大。

解:过点A、B作圆P,且⊙P与y轴相切于C,如图,连结PC,PB,作PH⊥AB,

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二

这就是隐形圆中最常见的两种类型模型。记住:(1)定点+定长:以该定点为圆心定长为半径的圆;(2)定线+定角:定线一般为弦,圆心必在定长的垂直平分线上,圆心角是所给圆周角的两倍。

中考数学隐圆模型视频,中考数学解题方法阿氏圆模型二