文/李梅

有一類題目,從表面看圖形中沒有出現圓,但依據題目特點,通過分析轉化,我們可以構造輔助圓,再利用圓的知識來解決問題。這種思路往往能起到化隱為顯、化難為易的效果。
平面內,點A為定點,點B為動點,且AB長度固定,則點B的軌跡在以點A為圓心、AB長為半徑的圓上。因此,“隱圓”存在的第一個條件:定點加定長,產生“隱形圓”。
例1如圖1,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB邊的中點,F是線段BC邊上的動點,將△EBF沿EF所在直線折疊,得到△EB′F,連接B′D,則B′D的最小值是________。

圖1
【解析】如圖2,E為定點,EB為定長,點B′的路徑為以點E為圓心,EB為半徑的圓。連接DE,交⊙E于點B″。根據勾股定理求出,則B′D的最小值就是。

圖2
【方法提煉】見動點、遇定點→知定長→定圓心→現“圓”形。
根據圓周角定理,同圓中,同弦所對的同側圓周角都相等。這句話反過來說也是正確的,即當一動點對一固定線段所成張角始終為定角時,那么這個動點的軌跡就是圓。因此,我們就可以得出“隱圓”的第二個條件:定邊對定角,產生“隱形圓”。
例2如圖3,已知正方形ABCD邊長為2,E、F分別是BC、CD上的動點,且滿足BE=CF,連接AE、BF,交點為P,則PC的最小值為_____。

圖3
【解析】由于點E、F是動點,故點P也是動點,因而存在PC最小值的問題。那點P的軌跡如何確定呢?由BE=CF,可推得△ABE≌△BCF,易證AE⊥BF,即在運動過程中∠APB=90°,故點P的軌跡是以AB為直徑的圓,如圖4。連接OC,與圓的交點即為P點,再通過勾股定理即可求出。

圖4
【方法提煉】見直角→找斜邊(定長)→想直徑→定外心→現“圓”形。
【變式】如圖5,等邊△ABC邊長為2,E、F分別是BC、CA上兩個動點,且BE=CF,連接AE、BF,交點為P,則CP的最小值為_____。

圖5
【解析】由BE=CF,可推得△ABE≌△BCF,所以∠APF=60°。但∠APF所對的邊AF是變化的,所以考慮∠APB=120°,其對邊AB是定值。因此,點P的軌跡是以點O為圓心的圓?。嬙霴A=OB且∠AOB=120°),如圖6。當O、P、C三點共線時,可得CP的最小值,如圖7。在Rt△OBC中,利用勾股定理求得,易得CP的最小值為。

圖6

圖7
【方法提煉】見定角→找對邊(定長)→想周角→轉圓心角→現“圓”形。
通過以上幾個例子,可見“隱圓”的顯現和構造并不是空穴來風,題目的條件都指向“圓”的本質特征。將圓化“隱”為“顯”,就可以在圓的視角下,靈活地進行邊角關系的轉化,從而高效地解決問題。