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“定角定中线”,一类不一样的隐形圆模型

说到“隐形圆模型”,相信大家都不陌生了,很多省市中考会在这一模型上大做文章,尤其是陕西地区,会把这类问题结合生活实际应用,作为压轴题出现,一般难度比较大,有较高的区分度。

随着网络的传播、线上线下辅导机构以及学校老师不断给学生们补充和总结,这些模型已经逐渐被大多数学生掌握,这将导致中考题目也会越来越灵活。

在竞争日益激烈的中考当中,想要取得好成绩,考得一个好的高中,对学生来说越来越难!尤其在西安这样的教育大市,想要考入五大名校更是难上加难!

数学这一科是拉开分数差距比较关键的一科,在去年的中考里,取得满分的学生非常多,这就要求大家不仅要保证速度和正确率,还要在平时把所有可能会出现的数学模型牢牢掌握,从容应对千变万化的中考题目。

今天给大家介绍一种比较少见的“隐形圆”模型,叫做“定角定中线”三角形。

一、模型解读

如图,在△ABC中,∠BAC的大小是定值,中线AD的长为定值,满足以上条件的三角形称为“定角定中线”三角形。这类模型其实是“定弦定角”隐形圆的变形,解决办法是通过倍长中线法,将其转化为我们更熟悉的“定弦定角”模型。

【例题分析】

【例1】如图,在△ABC中,∠BAC=45°,D是BC边的中点,AD=2,求△ABC面积的最大值

【解析】延长AD至E,使DE=AD,连接BE、CE,∵AD=2,∴AE=4,

易证AC∥BE,∵∠BAC=45°,∴∠ABE=135°,(则△ABE是一个定弦定角三角形)

易证△ACD≌△EBD,∴S△ABC=S△ABE,要使△ABC面积的最大,只需△ABE面积最大,

(这时大家应该比较熟悉了,“定弦定角”求面积最大值,下面是常规套路)

作△ABE的外接圆⊙O,连接OA,OE,过B作BH⊥AE,连接OD并延长,交⊙O于B",

∵∠ABE=135°,∴∠AOE=90°,

∵AE=4,∴OA=OE=OB"=2√2,,OD=2.

要使△ABE面积最大,只需高BH最大,明显当B与B"重合时,高最大,

【例2】如图,在△ABC中,∠BAC=60°,D是BC边的中点,AD=,求AB+AC的最大值

【简答】延长AD至E,使DE=AD,连接BE、CE,∵AD=√3,∴AE=2√3,

易证AC∥BE,∵∠BAC=60°,∴∠ABE=120°,

延长AB至F,使BF=BE,连接EF,则∠F=60°,(则△AFE是一个定弦定角三角形)

作△AFE的外接圆⊙O,连接OA,OE,则∠AOE=2∠F=120°,

∵AE=2√3,∴OA=OE=2,当AF为⊙O的直径时,AF最大,最大值为4,

∴AB+AC的最大值为4.

中考题目往往会贴近实际生活,结合实际问题来设计题目,这样会导致题目阅读量提高很多,同学们要善于挖掘题目当中的有用信息,将文字语言转化为数学语言,下面通过一道实际问题,来看一下上面所讲述的方法如何运用。

【试题分析】当我们读完题目后,要抓取其中的重要信息,一个是角CBE是定角120度,AB的长为50,是定长,而且AB是三角形BCE的中线,满足“定角定中线”三角形的条件,所以我们想到用倍长中线的办法,将其转化为“定弦定角”模型,如图,也就是三角形BED.

要求平行四边形面积的最大值,只需要求三角形BDE面积的最大值即可。以BD为底,当它的高经过圆心时最大,此时面积也就最大,从而四边形面积的最大值即可求得。

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