九上尖子生培优系列(44) ——圆的有关性质(6)
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【例题】如图,△ABC中,BC=4,∠BAC=45°,以为半径,过B、C两点作⊙O,连OA,求线段OA长的最大值.
【分析】类似前面两期的分析,需找“动中有静”中的“静”.由已知条件知:OB=OC=4×根号2,BC=4,所以△OBC是确定的,即是“静”的,而由“BC=4和∠BAC=450”可以得到:点A不是确定的,定角(450)定线段BC=4构成的△ABC的顶点A应该在某一圆(弧)上动,同时450=直角度数的一半,再根据“圆周角定理”可得到:点A在优弧BAC运动,如下图示:
同时,过A、B、C三点的圆的圆心应是:
即圆心P与B、C构成的△PBC为等腰直角三角形,此时⊙P的半径为2×根号2,此时求OA长的最大值,就转化为通常的“求圆外一点到圆(弧)上的点的距离的最大值,因此不难得到:当OA经过圆心P时,OA的长最大。如下图示:
此时OA垂直平分BC,根据垂径定理和勾股定理不难得到:
另解:当A点在任意位置时,过O点作OF⊥BC于F(此时OF为定值),连接AF,则有OA≤OF+AF,显然当O、F、A三点成一线时,OA的长最大.
【反思】本题又一次体会到“构虚圆”法找最值,定角定线段。定角为450较特殊,若为其他特殊定角(如300或600)或更一般的角或角的条件,解法类似,但会涉及到九下相似或三角函数内容。
【变式与拓展】如图,△ABC中,BC=8,∠BAC=45°,AB=为半径,以BC为一边,向外作△PBC,满足∠BPC=300,连接AP,求AP的最大值.(要求找出AP长的最大值时点P的位置,并简单给出解题思路,不进行计算.)
【上期答案】
【原题呈现】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=5,在直线AC上有一动点P(P不与C重合),Q点BC的中点,过A点作直线PB的垂线,垂足为D,连接QD,求QD长的最大值和最小值.
【解法提示】
与例题解法类似,如下图示:
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