模型介绍
模型介绍
定角定高模型: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.
定角夹定高也
叫探照灯模型.
模型剖析
如何确定△ABC面积的最小值呢?
首先我们连接OA,OB,OC. 过O点作OH⊥BC于H点.(如右上图)
显然OA+OH
AD,当且仅当A,O,D三点共线时取“=”.由于∠BAC的大小是一个定值,而且它是圆O的圆周角,因此它所对的圆心角∠AOB的度数,也是一个定值.
因此OH和圆O的半径有一个固定关系,所以OA+OH也和圆O的半径,有一个固定的等量关系.再根据我们刚才说的OA+OH
AD,就可以求得圆O半径的最小值.
简证
:OA+OH
AD,
∵四边形OEDH为矩形,∴OH=ED,
在Rt△AOE中,AO>AE,∴AO+OH=AO+ED>AE+ED=AD
步骤指引
1.作
定角定高三角形外接圆,并设外接圆半径为
r,用
r表示圆心到底边距离
及
底边长;
2.根据
“
半径+弦心距
定高
”,求
r的取值范围
;
3
.用
r表示
定角定高
三角形面积,用r取值范围求面积最小值
.
例题精讲
例题精讲
【例1】
.如图,在△
ABC
中,∠
BAC
=60°,
AD
⊥
BC
于点
D
,且
AD
=4,则△
ABC
面积的最小值为
.
变式训练
【变式1-1】.
如图,在矩形
ABCD
中,
AB
=2,
BC
=12,点
E
,
F
均在
AD
上,且∠
ABE
+∠
FCD
=90°,则四边形
BCFE
面积的最大值为
.
【变式1-2】
.如图,在四边形
ABCD
中,
AB
=
AD
=
CD
=4,
AD
∥
BC
,∠
B
=60°,点
E
、
F
分别为边
BC
、
CD
上的两个动点,且∠
EAF
=60°,则△
AEF
的面积的最小值是
.
【例2】
.如图,已知在四边形
ABCD
中,∠
ABC
=60°,连接
AC
、
BD
交于点
E
,
EC
=2
AE
=4,若
BE
=2
ED
,则
BD
的最大值为
.
变式训练
【变式2-1】
.已知点
O
为直线外一点,点
O
到直线距离为4,点
A
、
B
是直线上的动点,且∠
AOB
=30°
则△
ABO
的面积最小值为
.
1.如图,在Rt△
ABC
中,∠
BAC
=90°,
AB
=3,
BC
=5,点
D
是线段
BC
上一动点,连接
AD
,以
AD
为边作△
ADE
,使△
ADE
∽△
ABC
,则△
ADE
面积的最小值为
.
2.如图,∠
AOB
=45°,在边
OA
,
OB
上分别有两个动点
C
、
D
.连接
CD
,以
CD
为直角边作等腰直角三角形
CDE
,当
CD
的长度保持不变且等于2
cm
时,则
OE
的最大值是
.
3.如图,已知△
ABC
中,∠
BAC
=60°,
AD
平分∠
BAC
,交
BC
于
D
,且
AD
=4,则△
ABC
面积的最小值为
.
4.如图,四边形
ABCD
中,∠
BAD
【解题大招】模型30 探照灯模型(含解析)-2024年中考数学复习(全国通用)