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专题32 圆中的重要模型之隐圆模型
隐圆是各地中考选择题和填空题、甚至解答题中常考题,题目常以动态问题出现,有点、线的运动,或者图形的折叠、旋转等,大部分学生拿到题基本没有思路,更谈不上如何解答。隐圆常见形式:动点定长、定弦对直角、定弦对定角、四点共圆等,上述四种动态问题的轨迹是圆。题目具体表现为折叠问题、旋转问题、角度不变问题等,此类问题综合性强,隐蔽性强,很容易造成同学们的丢分。本专题就隐圆模型的相关问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1、动点定长模型(圆的定义)
若P为动点,且AB=AC=AP,则B、C、P三点共圆,A圆心,AB半径
圆的定义:平面内到定点的距离等于定值的所有点构成的集合.
寻找隐圆技巧:若动点到平面内某定点的距离始终为定值,则其轨迹是圆或圆弧.
例1.(2023·山东泰安·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,的一条直角边在x轴上,点A的坐标为;中,,连接,点M是中点,连接.将以点O为旋转中心按顺时针方向旋转,在旋转过程中,线段的最小值是( )
A.3 B. C. D.2
例2.(2023·广东清远·统考三模)如图,在,,E为边上的任意一点,把沿折叠,得到,连接.若,,则的最小值为 .
例3.(2022·北京市·九年级专题练习)如图,四边形中,、分别是,的中垂线,,,则___,___.
例4.(2023上·江苏无锡·九年级校联考期中)如图,正方形ABCD中,,E是的中点.以点C为圆心,长为半径画圆,点P是上一动点,点F是边上一动点,连接,若点Q是的中点,连接,,则的最小值为 .
模型2、定边对直角模型(直角对直径)
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
寻找隐圆技巧:一条定边所对的角始终为直角,则直角顶点轨迹是以定边为直径的圆或圆弧.
例1.(2023·山东·统考中考真题)如图,在四边形中,,点E在线段上运动,点F在线段上,,则线段的最小值为 .
例2.(2023上·江苏苏州·九年级校考阶段练习)如图,以为圆心,半径为2的圆与x轴交于A,B两点,与y轴交于C,D两点,点E为上一动点,作于点F.当点E从点B出发,顺时针旋转到点D时,点F所经过的路径长为( )
A. B. C. D.
例3.(2022·内蒙古·中考真题)如图,是的外接圆,为直径,若,,点从点出发,在内运动且始终保持,当,两点距离最小时,动点的运动路径长为______.
例4.(2023·广东·九年级课时练习)如图,△ACB中,CA=CB=4,∠ACB=90°,点P为CA上的动点,连BP,过点A作AM⊥BP于M.当点P从点C运动到点A时,线段BM的中点N运动的路径长为( )
A.π B.π C.π D.2π
模型3、定边对定角模型(定弦定角模型)
固定线段AB所对同侧动角∠P=∠C,则A、B、C、P四点共圆
根据圆周角定理:同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角都相.
寻找隐圆技巧:AB为定值,∠P为定角,则P点轨迹是一个圆.
1.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,分别经过原点和点的动直线,夹角,点是中点,连接,则的最大值是( )
A. B. C. D.
例2.(2023·广东深圳·校考模拟预测)如图,在边长为6的等边中,点E在边上自A向C运动,点F在边上自C向B运动,且运动速度相同,连接交于点P,连接,在运动过程中,点P的运动路径长为( )
A. B. C. D.
例3.(2023·成都市·九年级专题练习)如图所示,在扇形中,,,点是上的动点,以为边作正方形,当点从点移动至点时,求点经过的路径长.
例4.(2023上·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,⊙O的半径为2,弦AB的长为2,点C是优弧AB上的一动点,BD⊥BC交直线AC于点D,当点C从△ABC面积最大时运动到BC最长时,点D所经过的路径长为 .
模型4、四点共圆模型
四点共圆模型我们在上一专题中已经详细讲解了,本专题就不在赘述了。在此就针对几类考查频率高的模型作相应练习即可。
1)若平面上A、B、C、D四个点满足,则A、B、C、D四点共圆.
条件:1)四边形对角互补;2)四边形外角等于内对角.
2)若平面上A、B、C、D四个点满足,则A、B、C、D四点共圆.
条件:线段同侧张角相等.
例1.(2023·安徽阜阳·九年级校考期中)如图,O为线段的中点,点A,C,D到点O的距离相等,则∠A与∠C的数量关系为( )
A. B. C. D.
例2.(2023·山西临汾·九年级统考期末)如图在四边形中,,若,则的值为( )