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2023年中考压轴模型:阿氏圆
1.如图,在平面直角坐标系中,点,点,点,以点A为圆心,4个单位长度为半径作圆,点C是⊙上的一个动点,则的最小值为( )
A.
B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵A(-12,0),B(0,4),D(-4,0),
∴OA=12,OD=4,则AD=8,AC=4,
取E(-10,0),则AE=2,DE=6,
在△AEC和△ACD中,
∠CAE=∠DAC,,
∴△AEC∽△ACD,
∴,即CE=CD,
则BC+CD=BC+CE≥BE,
即BC+CD的最小值为BE的长,
即为=,
2.在中,∠AOB=90°,OA=8,OB=10,以O为圆心,4为半径作圆O,交两边于点C,D,P为劣弧CD上一动点,则最小值为______.
【答案】
【详解】解:如图所示,连接OP,取OC中点为M,连接PM,BM,
∵圆O半径为4,点P为劣弧CD上一动点,
∴OC=OP=4,
又∵点M为OC中点,
∴,
∵,∠MOP=∠POA,
∴,
∴,
∴,
∴,
当点B、P、M三点共线时,最小值为BM,
∵∠AOB=90°,
∴,
又OM=2,OB=10,
∴,
∴最小值为,
3.在中,,,,以点为圆心,2为半径作圆,分别交,于、两点,点是圆上一个动点,则的最小值是______.
【答案】
【详解】解:如图所示,在上取一点,使得,连接
∵,
∴,又
∴,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
4.如图,在中,,,,半径为2,P为圆上一动点,则的最小值=_____.
【答案】
【详解】解:如图,连接,在上取点D,使,连结,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
当点A,P,D在同一条直线时,的值最小,
在中,
∵,,
∴,
∴的最小值为,
5.在中,为内一动点,满足,写出的最小值.
【答案】.
【详解】的最小值为,
提示:,,
的最小值为.
6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴是直线,与轴相交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(I)求抛物线的解析式及顶点坐标;
(II)以原点为圆心,长为半径作,点为上的一点,连接,,求的最小值.
【详解】(I)∵ ,,
∴.
∴抛物线的解析式为 .
∴,
∴抛物线的顶点坐标为;
(II)如图,连接,在上截取,使得,
连接,,此时,.
∵,,
∴.
∴,即.
∴.
∴当,,三点共线时,的值最小,最小值即为的值.
∴,
∴的最小值为.
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线,y与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.
点P在以点O为圆心,OA长为半径作的圆上,连接BP、CP,请你直接写出的最小值.
【详解】解:如图3,连接,,在轴截取,使,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
上、、三点共线时,的值最小,
在中,
,
即的最小值时.
8.如图,平面直角坐标系中,在轴、轴上分别有点,,动点在以原点为圆心,半径为2的圆上运动,求的最小值.
【详解】解:如解图,在轴上取一点,连接,,.则
,,,
∴.
又∵,
∴.
∴,即.
∴,
当点,,三点共线时,的值最小,为的长.
∵.
∴当为与圆的交点时,有最小值为.
9.如图,已知抛物线的解析式为与轴交于、两点(点在点左侧),与轴交于点,点的坐标为(2,0),绕点逆时针旋转得到,旋转角为,连接、,求的最小值.
【详解】解:∵抛物线的解析式为,
∴,.
∵点的坐标为(2,0),
∴点的运动轨迹为以原点为圆心,以2为半径在第一象限的圆弧.
如解图,在轴上取一点,连接,,.则
∴,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,即.
∴.
当、、三点共线时,的值最小,为的长.
∵.
∴当为与圆弧的交点时,有最小值为.
10.如图,抛物线y=-x2+bx+c与直线AB交于A(-4,-4),B(0,4)两点,直线AC:y=-交y轴与点C,点E是直线AB上的动点,过点EF∥y轴交AC于点F,交抛物线于点G.
(1)直接写出抛物线y=-x2+bx+c的解析式为_______;
(2)在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;
(3)在(2)的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为圆E上一动点,求AM+CM的最小值.
【详解】解:(1)将点代入抛物线解析式可得:
,解得,抛物线的解析式为
(2)设直线解析式为
将代入得,解得
由题意可得:
设,,则
∵,,
∴为直角三角形,
结合图形可得,以A,E,F,H为顶点的矩形为矩形,为矩形的对角线
由矩形的性质可得,线段的中点重合
则,
解得,
∴,
由E点坐标可知,E在x轴上
(3)取的中点,如下图:
由(2)可知,,,
∴
∴
连接交圆于点,连接
∴
∴
又∵
∴
∴
∴
∴,当三点共线时,等号成立
设,
化简得
解得或(舍去,在点的左边)