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专题04 点与圆的位置关系
1.(2021•柘城一模)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E,F分别为AD,DC边上的点,且EF=4,点G为EF的中点,点P为BC的中点,则PG的最小值为( )
A.4
B.3
C.2
D.2
解:连接DG,PD.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=4,AD=BC=6,∠EDF=∠C=90°,
∵EF=4,EG=GF,
∴DG=EF=2,
∵PB=PC=3,
∴PD===5,
∵PG≥PD﹣DG,
∴PG≥3,
∴PG的最小值为3,
故选:B.
2.(2021•海淀区模拟)如图,点M坐标为(0,2),点A坐标为(2,0),以点M为圆心,MA为半径作⊙M,与x轴的另一个交点为B,点C是⊙M上的一个动点,连接BC,AC,点D是AC的中点,连接OD,当线段OD取得最大值时,点D的坐标为( )
A.(0,)
B.(1,)
C.(2,2)
D.(2,4)
解:∵OM⊥AB,
∴OA=OB,
∵AD=CD,
∴OD∥BC,OD=BC,
∴当BC取得最大值时,线段OD取得最大值,如图,
∵BC为直径,
∴∠CAB=90°,
∴CA⊥x轴,
∵OB=OA=OM,
∴∠ABC=45°,
∵OD∥BC,
∴AOD=45°,
∴△AOD是等腰直角三角形,
∴AD=OA=2,
∴D的坐标为(2,2),
故选:C.
3.(2021•安庆模拟)如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=12,BC=8,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,连接PC,则线段CP长的最小值为 4 .
解:∵∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵∠PAB=∠PBC,
∴∠BAP+∠ABP=90°,
∴∠APB=90°,
∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,
在Rt△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=8,OB=6,
∴OC==10,
∴PC=OC﹣OP=10﹣6=4.
∴PC最小值为4.
故答案为:4.
4.(2020•泰安)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为( )
A.+1
B.+
C.2+1
D.2﹣
解:如图,
∵点C为坐标平面内一点,BC=1,
∴C在⊙B上,且半径为1,
取OD=OA=2,连接CD,
∵AM=CM,OD=OA,
∴OM是△ACD的中位线,
∴OM=CD,
当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM最大,
∵OB=OD=2,∠BOD=90°,
∴BD=2,
∴CD=2+1,
∴OM=CD=,即OM的最大值为+;
故选:B.
5.(2020•青山区模拟)如图,⊙O为矩形ABCD外接圆,AB=6,BC=8,点M在⊙O上运动,N为MB中点,当点M在⊙O上运动一周时,点N运动的路径长为( )
A.10π
B.10
C.5π
D.10π
解:如图,连接BD,ON.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,AB=﹣CD=6,
∴BD===10,
∴OB=OD=5,
∵NB=NM,
∴ON⊥BM,
∴点N的运动轨迹是以OB为直径的圆,
∴点N运动的路径长为5π,
故选:C.
6.(2020•温州一模)如图,在Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是平面内一动点,且∠APB=90°,取BC的中点E,连接PE,则线段PE的最大值为( )
A.2
B.2
C.2+
D.3+
解:取AB的中点O,以O为圆心,AB为直径作圆,连接EO,EO的延长线与⊙O交于点P′,如图,
此时EP′就是EP的最大值为:EP′=OE+OP′=+3,
故选:D.
7.(2020•南宁一模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,点P是AB边上的一个动点,以BP为直径的圆交CP于点Q,若线段AQ长度的最小值是3,则△ABC的面积为( )
A.18
B.27
C.36
D.54
解:如图,取BC的中点T,连接AT,QT.
∵PB是⊙O的直径,
∴∠PQB=∠CQB=90°,
∴QT=BC=定值,AT是定值,
∵AQ≥AT﹣TQ,
∴当A,Q,T共线时,AQ的值最小,设BT=TQ=x,
在Rt△ABT中,则有(3+x)2=x2+62,
解得x=4.5,
∴BC=2x=9,
∴S△ABC=•AB•BC=×6×9=27,
故选:B.
8.(2020•武汉模拟)如图,在等腰直角△ABC中,斜边AB的长度为8,以AC为直径作圆,点P为半圆上的动点,连接BP,取BP的中点M,则CM的最小值为( )
A.3
B.2﹣
C.﹣
D.3﹣
解:如图,连接PA、PC,取AB、BC的中点E、F,连接EF、EM、FM,取EF的中点O,连接OM,OC