内容正文:
专题05与圆有关的最值问题提分题 (原卷)
一、选择题
1.如图,矩形的宽为10,长为12,E是矩形内的动点,,则最小值为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
2.在中,,,,点为线段上一动点,以为直径,作交于点,则的最小值为 ( )
A.16 B.18 C.20 D.22
3.如图,直线y=x+6分别与x轴、y轴相交于点M,N,∠MPN=90°,点C(0,3),则PC长度的最小值是 ( )
A.33 B.3﹣2 C. D.3
二、填空题
4.如图,在等腰直角三角形中,,,点是边上一动点,连结,以为直径的圆交于点,则长度的最小值是 .
5.如图,在平面直角坐标系中,已知,以点为圆心的圆与轴相切,点、在轴上,且.点为上的动点,,则长度的最小值为 .
6.如图,已知正方形ABCD的边长为2,E是BC边上的动点,BF⊥AE交CD于点F,垂足为P,连接CP,则CP的最小值为 .
7.如图,△ABC为⊙O的内接等边三角形,BC=12,点D为上一动点,BE⊥OD于E,当点D由点B沿运动到点C时,线段AE的最大值是 .
8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=5,AC=12,点D是边BC上的一动点,连接AD,作CE⊥AD于点E,连接BE,则BE的最小值为 .
三、解答题
9.【问题情境】(1)点A是⊙O外一点,点P是⊙O上一动点.若⊙O的半径为2,且OA=5,则点P到点A的最短距离为 .
【直接运用】(2)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是弧CD上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是 .
【构造运用】(3)如图2,已知正方形ABCD的边长为6,点M、N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿边BC、CD方向向终点C和D运动,连接AM和BN交于点P,则点P到点C的最短距离,并说明理由.
【灵活运用】(4)如图3,⊙O的半径为4,弦AB=4,点C为优弧AB上一动点,AM⊥AC交直线CB于点M,则△ABM的面积最大值是 .
10.【问题提出】
我们知道:同弧或等弧所对的圆周角都相等,且等于这条弧所对的圆心角的一半,那么,在一个圆内同一条弦所对的圆周角与圆心角之间又有什么关系呢?
【初步思考】
(1)如图1,是的弦,,点、分别是优弧和劣弧上的点,则______°,______°.
(2)如图2,是的弦,圆心角,点P是上不与A、B重合的一点,求弦所对的圆周角的度数(用m的代数式表示)____________.
【问题解决】
(3)如图3,已知线段,点C在所在直线的上方,且,用尺规作图的方法作出满足条件的点C所组成的图形(不写作法,保留作图痕迹).
【实际应用】
(4)如图4,在边长为的等边三角形中,点E、F分别是边、上的动点,连接、,交于点P,若始终保持,当点E从点A运动到点C时,点P运动的路径长是______.
11.【学习心得】
小雯同学在学习完“圆”这一章内容后,感觉到一些几何问题如果添加辅助圆,运用圆的知识解决,可以使问题变得非常容易.
例如:如图,在中,,,D是外一点,且,求的度数.若以点A为圆心,AB长为半径作辅助圆,则C,D两点必在上,是的圆心角,是的圆周角,则.
(1)【初步运用】如图,在四边形中,,,求的度数;
(2)【方法迁移】如图,已知线段和直线,用直尺和圆规在上作出所有的点,使得(不写作法,保留作图痕迹);
(3)【问题拓展】
①如图,已知矩形,,,为上的点.若满足的点恰好有两个,则的取值范围为______.
②如图,在中,,是边上的高,且,,求的长.
12.问题提出
如图1,点A为线段BC外一动点,且,填空:当点A位于______时,线段AC的长取得最大值,且最大值为______用含的式子表示.
问题探究
点A为线段BC外一动点,且,如图2所示,分别以为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接,找出图中与BE相等的线段,请说明理由,并直接写出线段BE长的最大值.
问题解决:
如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,点P为线段AB外一动点,且,求线段AM长的最大值及此时点P的坐标.
如图4,在四边形ABCD中,,若对角线于点D,请直接写出对角线AC的最大值.
13.在平面直角坐标系中,对于点,我们称直线为点的友好直线.例如,点的友好直线为.
(1)已知点,
①则点的友好直线为______;
②若与点的友好直线相切,求的半径;
(2)已知点,点是轴上任意一点