内容正文:
专题09 圆的最值模型之隐圆模型
一、模型说明
1、动点定长模型
若P为动点,但AB=AC=AP,则B、C、P三点共圆,A圆心,AB半径
2、直角圆周角模型
固定线段AB所对动角∠C恒为90°,则A、B、C三点共圆,AB为直径
3、四点共圆模型
固定线段AB所对同侧动角∠P=∠C,则A、B、C、P四点共圆
二、例题精讲
例1.(直角模型1)如图,正方形的边长为4,点E是正方形内的动点,点P是边上的动点,且.连结,,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例2.(直角模型2)如图,四边形为矩形,,.点P是线段上一动点,点M为线段上一点.,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例3(四点共圆).如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=4cm,CD是中线,点E、F同时从点D出发,以相同的速度分别沿DC、DB方向移动,当点E到达点C时,运动停止,直线AE分别与CF、BC相交于G、H,则在点E、F移动过程中,点G移动路线的长度为( )
A.2 B.π C.2π D.π
例4.(动点定长)如图,菱形ABCD边长为4,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C的最小值是( )
A.2 B.+1 C.2﹣2 D.3
例5.(综合1)正方形ABCD中,AB=4,点E、F分别是CD、BC边上的动点,且始终满足DE=CF,DF、AE相交于点G.以AG为斜边在AG下方作等腰直角△AHG使得∠AHG=90°,连接BH.则BH的最小值为( )
A. B. C. D.
例6.(综合2)如图,四边形是正方形,是等边三角形,为对角线(不含点)上任意一点,将绕点逆时针旋转得到,连接、、.
(1)求证:;
(2)①当点在何处时,的值最小;
②当点在何处时,的值最小,并说明理由;
(3)当的最小值为时,求正方形的边长.
三、课后训练
1.如图,在中,,cm,cm.是边上的一个动点,连接,过点作于,连接,在点变化的过程中,线段的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
2.如图,中,,,,P是内部的一个动点,满足,则线段CP长的最小值为( )
A. B.2 C. D.
3.如图,在Rt和Rt中,,,AB=AE=5.连接BD,CE,将△绕点A旋转一周,在旋转的过程中当最大时,△ACE的面积为( ).
A.6 B. C.9 D.
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,D是AC上一点,且CD=3,E是BC边上一点,将△DCE沿DE折叠,使点C落在点F处,连接BF,则BF的最小值为 .
5.△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D是BC的中点,E为AB上一动点,点B关于DE的对称点在△ABC内(不含△ABC的边上),则BE长的范围为 .
6.如图,在RtABC中,∠ACB=90°,D为AC的中点,M为BD的中点,将线段AD绕A点任意旋转(旋转过程中始终保持点M为BD的中点),若AC=8,BC=6,那么在旋转过程中,线段CM长度的取值范围是 .
7.如图,在矩形中,,,点、分别是边、上的动点,且,点是的中点,、,则四边形面积的最小值为 .
8.如图,四边形中,,,,,点是四边形内的一个动点,满足,则面积的最小值为 .
9.如图,△ABC为等边三角形,AB=2,若P为△ABC内一动点,且满足∠PAB=∠ACP,则点P运动的路径长为 .
10.如图,正方形ABCD的边长为4,点E为边AD上一个动点,点F在边CD上,且线段EF=4,点G为线段EF的中点,连接BG、CG,则BG+CG的最小值为 .
11.问题背景如图(1),△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,直线l绕着点A顺时针旋转,过B,C两点分别向直线l作垂线BD,CE,垂足为D,E,此时△ABD可以由△CAE通过旋转变换得到,请写出旋转中心、旋转方向及旋转角的大小(取最小旋转角度).
尝试应用如图(2),△ABC为等边三角形,直线l绕着点A顺时针旋转,D、E为直线l上两点,∠BDA=∠AEC=60°.△ABD可以由△CAE通过旋转变换得到吗?若可以,请指出旋转中心O的位置并说明理由;
拓展创新如图(3)在问题背景的条件下,若AB=2,连接DC,直接写出CD的长的取值范围.
12.(1)如图1,等边的边长为2,点D为边上一点,连接,则长的最小值是______;
(2)如图2,已知菱形的周长为16,面积为,E为中点,若P为对角线上一动点,Q为边上一动点,计算的最小值:
(3)如图3,已知在四边形中,,,,E为