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2023~2024学年中考数学之隐含圆问题
历届中考中,涉及隐含圆的几何动点问题,是常见高频考题。明明图中没有圆,却使用到了圆的知识点;对于这类题型,我们称之为“隐含圆问题”
【模型建立】:
(1)定弦定角
(2)动点到定点定长(通俗点讲:动点到一顶点的距离不变)
(3)直角所对的弦是直径
(4)四点共圆(对角互补)
(5)点圆最值
(6)线圆最值
记忆口诀:定点定长走圆周,定弦定角跑双弧
直角必有外接圆,对角互补也共圆
【模型一:定弦定角】
α
2α
α
α
前言:在圆O中,若弦AB长度固定
则弦AB所对的圆周角都相等(注意:弦AB在劣弧)AB上也有圆周角,需要根据题目灵活运用
2α
α
后语:若有一固定线段AB及线段AB所对的∠C大小固定,C在圆O的优弧ACB上均可(至于是优弧还是劣弧取决于∠C的大小,小于90°,则C在优弧上运动;等于90°,则C在半圆上运动;大于90°则C在劣弧运动)
1.(2023·凤岗模拟)如图,在正方形ABCD中,AB=4,E是对角线BD的中点,点F为BC所在直线上方一点,连接BF、CF、EF,若∠BFC=30°,则EF长的最大值为 .
2.(2023·临潼模拟)如图所示,为矩形中边上的一点,已知,,若点在矩形内部,且,则的最小值为 .
3.(2021·安徽模拟)如图,直角 中, ,AC=8, ,点 是 内部一动点,总满足∠APC=150°,连接 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(2023·惠山模拟)如图,抛物线与x轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点是抛物线上一点,点C是线段上一点,连接并延长交抛物线于点D,若,求点D的坐标;
(3)抛物线上是否存在点P,使得?若存在,求出点P的坐标:若不存在,说明理由.
【模型二:动点到定点定长】
前言:在圆O中,OA=OB=OC=OD
后语:若有AB=AC=AD,则B、C、D三点在以A为圆心,AB为半径的圆上。
【理论依据:“到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆“—圆的定义】
【模型三:直角所对的是直径】
前言:在圆O中,AB为直径,则始终有AB所对的∠C=90°
后语:若有AB是固定线段,且总有∠ACB=90°,则C在以AB为直径的圆上。(此类型本来属于定弦定角,但考频较高,且较为特殊故单独归为一类)
1. (2023九上·期末)如图,在Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4.P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC ,则线段CP长的最小值为
2.(2023八下·芜湖期末)如图,正方形中,,E为边上一动点,连接,过点B作于F,连接,则的最小值为 .
【模型四:四点共圆】
1
2
3
4
前言:在圆O中,ABCD是圆的内接四边形,则有∠1=∠2,∠3=∠4,△BPC∽△APD(同理△BPA∽△CPD)
1
2
3
4
后语:若四边形ABCD中有∠1=∠2(通常情况下∠5=∠6对顶角相等,故不需要∠3=∠4,实际应用中常用∠1=∠2,∠5=∠6)则ABCD四点(某些不能直接使用四点共圆的地区,可以通过证明两次三角形相似也可),选填题可以直接使用
1.(2022·东平模拟)如图,在矩形ABCD中,E、F分别在BC、CD上运动(不与端点重合),连接BF、AE,交于点P,且满足.连接CP,若AB=4,BC=6,则CP的最小值为 ( )
A.2-3 B.2-2 C.5 D.3
【模型五:点圆最值】
平面内一定点D和圆O上动点E的连线中,当连线过圆心O时,线段DE的最大值和最小值,具体如以下三种情况,分类讨论(规定:OD=d,圆的半径为r)
①
②
(1)当D点在圆O外时,d>r,如图①② ;当D、E、O三点共线时,线段DE出现最值.DE的最大值为d+r,DE的最小值为d-r;
③
(2)当D点在圆O上时,d=r,如图③④ ;当D、E、O三点共线时,线段DE出现最值.DE的最大值为d+r=2r(即圆O直径),DE的最小值为d-r=0;
⑤
⑥
3)当D点在圆O内时,d<r,如图⑤⑥ ;当D、E、O三点共线时,线段DE出现最值.DE的最大值为d+r,DE的最小值为r-d;
1.(2023·徐汇模拟)如图,在直角坐标系中,已知点、点,的半径为5,点C是上的动点,点P是线段的中点,那么长的取值范围是 .
【模型六:线圆最值】
点C在优弧上
【1】(点圆距离)圆外一点P,连接PQ与圆交于A、B两点,则PA为P到圆上最远距离,PB为P到圆上最短距离。
图①:点C在优弧上
点C在优弧上
图②:点C在劣弧上
【3】如图,AB为圆O的一条