模型解读
常见类型讲解
真题演练
巩固练习
在几何学中,隐圆问题一直备受关注。其中,定角定高有隐圆的情况,又被称为探照灯模型,是中考压轴题中的常客。这类题目巧妙地隐藏了圆的信息,通过定角定高的条件,将复杂的边角问题转化为圆内的边角问题,从而简化了解题过程。掌握这一模型,对于解决这类问题至关重要。
如图,直线BC外一点A,A到直线BC距离为定值(定高),∠BAC为定角,则AD有最小值,即△ABC的面积有最小值。因为形似探照灯,所以也叫探照灯模型。
在△ABC中,∠BAC=(定角),AD是BC边上的高,且AD=h(定高)。
结论:当△ABC是等腰三角形(AB=AC)时,BC的长最小;△ABC的面积最小;△ABC的周长最小。
证明:如图,作△ABC的外接圆 , 连接OA,OB,OC,过点O作OE⊥BC于点E,
设的半径为r,则∠BOE=∠BAC=
;
∴BC= 2BE=2OBsin
=2r
sin
∵OA+OE≥AD(当且仅当点A,O,E三点共线时,等号成立),
∴r+rcosa≥h,当取等号时r有最小值,此时BC的长最小:2rsin
;△ABC的面积最小:AD
r
sin
;
△ABC的周长最小:2rsin
+AD
r
sin
。