这道题求大圆的红色直径是多少?
这道题先简单分析一下,发现,2个半圆是固定的,如果C是动点,AC和BC的长度似乎是反向单调的。现在二者是2:3的关系,那说明整个图就是个静态图,那就不存在什么简便方法了,做辅助线把2个圆和C点都用到就能解出来了。
我们延长小圆交于大圆,出现了相似三角形,其实就是2个相似的半圆,一维比例是1:2,所以DC=4,则勾股定理得BD=根号20,最后AB就等于根号84=2根号21.。
那么估计有人要说了,我怎么知道要这么画辅助线呢?你是怎么想到这么画的呢?为什么我想不到呢?这里面涉及到多个方面的问题,首先是要不要画辅助线?肯定是要画的,这个接受过义务教育的人都知道画辅助线的必要性。下一个问题是怎么画辅助线?为什么前面我要强调几何的动静性,就是要通过有限的n个条件确定一个不动的图,一个静态稳定的图,如果有某个条件你没用到,那个条件限制就会解锁,几何图就可以变化,并影响最终结果,导致最终结果是一个范围而不是确定值,此时你的算式自然算出来也是一个范围,而不是一个定值。
所以列算式的时候一定要把所有条件都用上。
那么这道题有几个条件呢?答案是4个。分别是:小圆、2倍的大圆、2:3的比例、4或6的具体值。如果题目问的是比例关系而不是具体长度,那么只需要前三个条件就可以了。
所以按照上述做法,相似三角形用上了2个半圆,勾股定理又用上了2段长度,因此最终得到了结果。
这种辅助线做法自然也不是唯一的做法,只要用上了所有条件,任何式子都可以解出来。比如这一种做法:
设小圆半径为r,则r*CosA=2,AB=4r,在三角形ACB中运用余弦定理得16*r*r=20+32r*CosA。2个式子一消元,得到了4r=2根号21.。这种方法中,现是利用三角函数(用到了小圆和4这两个条件),然后利用余弦定理(用到了大圆和6这两个条件)。可以说,条条大路通长安,看清楚问题的本质。
所以,像余弦定理这种基本功还是要掌握的,不用担心方程式无法化解,因为无论是选择题还是填空题,出题人都不可能出初等函数以外的表达式的。