解三角形中的“圆”问题
2021-06-07广东省佛山市罗定邦中学528300
河北理科教学研究 2021年1期
关键词:利用
广东省佛山市罗定邦中学 龙 宇 528300
在解三角形问题中,常常隐含了很多“圆”的信息,除了常见的外接圆外,还有阿波罗尼斯圆以及米勒圆等等.笔者对这些“圆”问题进行了梳理,以飨读者.
1 三角形的外接圆
1.1 如何构造外接圆
在初中阶段,我们便熟悉定理:在圆中,直径所对的圆周角为直角.逆向运用该定理,可发现在直角三角形中,当斜边长固定时,斜边所对的顶点的轨迹为一个圆(去掉两个点).推广该定理,在△ABC中,角A,B,C所对的边为a,b,c,若边a及角A为定值,则点A的轨迹为一段圆弧,特别地,当A=90∘时,对应的轨迹为圆(去掉两个端点).


图1
当A为锐角时,则对应的轨迹为劣弧BC,特别地,当A=90∘时,对应的轨迹为圆(去掉两个端点).
1.2 利用外接圆解题举例


图2


在本题中出现了明显的定角与定边,所以容易联想到外接圆.而有些解三角形问题中却没有明确地给出相应的条件,需要答题者结合平面几何的相关知识转化条件才能发现外接圆,具体如下例:
例2(2020届广东省文科数学模拟试题(一)11)在△ABC中,已知A=60∘,D是边BC上一点,且BD=2DC,AD=2,则△ABC面积的最大值为().

分析:在本题所涉及到的△ABC中,已知一个角以及该角对边上的三等分线.除了类比极化恒等式的解法外,能否通过轨迹的思想进行求解呢?
解析:如图3,过点B作AC的平行线与AD的延长线交于点E.可得∠ABE=120∘,结合三角形相似可得DE=2AD=4.



图3
2 阿波罗尼斯圆



图4

3 米勒圆
3.1 米勒问题以及米勒圆简介
米勒问题:早在1471年,德国数学家米勒向诺德尔教授提出如下问题:在地球表面的什么部位,一根垂直的悬杆呈现最长(即可见角最大)?……
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