内容正文:
模块二 技能方法篇
技能5 圆中最值与辅助圆
四川数学
数学
1
(一)显性圆中的最值问题
类型1 点圆最值
模型解读
已知: 的半径为 , 是平面内一定点, 是圆上一动点,确定
的最值.
2
点 位置 在圆内 在圆外
图示
解决方案 “一箭穿心”定交点 ,“近点”有最小值,“远点”有最
大值;
原理:直径是圆内最长的弦
最大值 (即 ) (即 )
最小值 (即 ) (即 )
3
典例精析
例:如图, 的半径为4,圆心 的坐标为 ,点
是 上的任意一点, ,且 , 与 轴分
别交于 , 两点,若点 ,点 关于原点 对称,则
的最大值为____.
28
【思路剖析】有直角和斜边中点构造斜边中线,斜边中线的最大值即为斜
边的最大值.连接 并延长交 于点 ,则当点 与点 重合时
的值最大,即 的值最大.
4
解图
【自主解答】如解图,连接 , ,
, 点 ,点 关于原点 对称,
,,若要使 取得最大值,则
需取得最大值.连接 并延长交 于点 ,当点
位于 位置时, 取得最大值,即 取得最大值,
过点 作 轴于点 ,则 , , ,又
,,
.
5
针对训练
第1题图
1.【多解法】如图,正方形 的边长为4, 的半径
为1.若 在正方形 内平移( 可以与该正方形
的边相切),则点 到 上的点的距离的最大值为
_ ________.
6
第1题解图1
【解析】方法1:如解图1,取 上任一点 ,
则 ,过点 分别作
于点 , 于点 ,
设 , ,则 , ,
则,
当 , 时,
有最大值, , .
7
方法2:当 与 , 相切时,点 到 上的点 的距离最大,
如解图2,过点 分别作 于点 , 于点 ,
, 平分 , 四边形 为正方形, 点
在 上, , ,
,即点 到 上的点的
距离的最大值为 .
第1题解图2
8
第2题图
2.如图,抛物线 与 轴负半轴交于点 ,
是以点 为圆心,2为半径的圆上的动点, 是线
段 的中点,连接 ,则线段 的最小值是_ _.
9
第2题解图
【解析】如解图,连接 ,当 时, ,
解得 , ,则 , ,
,是线段 的中点, 为 的
中位线,, 当 最小时, 最小,
当直线 过圆心 ,即点 运动到 位置时, 最小,
, , 线段 的最小值是 .
10
类型2 线圆最值
模型解读
已知: 的半径为 ,圆心 到定直线 的距离为 ,点 是圆上一
动点,确定 到直线 的最值.
11
直线 与
的位置 相离 相切 相交
图示
解决方案 过点 作 的垂线,交 于点 ,交直线 于点
最大值
最小值 0 0
12
典例精析
例: 如图,已知直线 与 轴, 轴分别交于 ,
两点, 是以 为圆心,1为半径的圆上一动点,连接
, ,则 面积的最小值是_ __.
【思路剖析】底边 是定值,故底边上的高 最小时,三
角形的面积最小.过点 作 的垂线 ,则 的最小值即
为 的值可由等面积法求得.
13
例题解图
【自主解答】如解图,过点 作 于点 ,连接,
直线 与 轴, 轴分别交于 , 两点,
令,则 ,令,则 ,点,
点 , , ,
,则由三角形面积公式得
, , , 上一点到直线
的最小距离是 , 面积的最小值是
.
14
针对训练
1.已知 的半径为3,直线 与 相切于点 ,点 是 上一动点,
则点 到直线 的距离不可能是( )
A. 0 B. 3 C. 6 D. 7
√
15
第2题图
2.如图, 是 的弦,是优弧 上一点,连接 ,
,若 的半径为4,,则 面积的
最大值为_ _____.
16
第2题解图
【解析】如解图,当 时, 的面积最大,
则 ,,
,,
,
, ,,
, ,
面积的最大值为 .
17
类型3 过圆内一点(非圆心)的弦的最值问题
模型解读
已知:半径为 的 内一定点 , 为过点 的弦,确定 的最值.
最值 最大值: 最小值:
图示
原理 直径是圆内最长的弦 垂径定理和勾股定理
18
典例精析
例:如图,在平面直角