内容正文:
冲刺中考
中考提优几何模型十五求加权线段和最值问题(二)
模型2;用阿氏圆模型
求加权线段和最值
几何专题十五:求加权线段和最值问题(二)
模型2:运用“阿氏圆”模型求解加权线段和问题
【模型解析】
“阿氏圆”模型——“”型最值
◆条件:A、B为定点,P为⊙O上的一个动点,
◆问题:求的最小值,并画出点P的位置
◆方法:连接OP,OB,在OB上取一点C,使易证△POC∽△BOP,所以,所以.所以,当P为AC与⊙O的交点时,的最小值为AC.
【典型例题】
【例1】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D为△ABC内一动点,满足CD=2,求AD+的最小值.
【例2】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,圆C的半径为2,点P为圆上一动点,连接AP,BP.
求①AP+BP;
②2AP+BP;
③AP+BP;
④AP+3BP的最小值.
作业训练
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,圆C半径为2,点P为圆上一动点,连接AP,BP,最小值为 .
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,AC=9,以点C为圆心,6为半径的圆上有一个动点D.连接AD、BD、CD,则的最小值是 .
D
C
B
A
3.如图,已知点P是边长为6的正方形ABCD内部一动点,PA=3,求的最小值为 .
4.如图,已知正方形ABCD的边长为4,⊙B的半径为2,点P是⊙B上的一个动点,则PD﹣PC的最大值为 .
5.如图,已知圆O半径为1,AC、BD为切线,AC=1,BD=2,P为弧AB上一动点试求的最小值.
6.如图,已知点A(4,0),B(4,4),点P为半径为2的圆O上运动,试求的最小值.
7.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.
已知平面上两点A、B,则所有符合(k>0且k≠1)的点P会组成一个圆.这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,称阿氏圆.
阿氏圆基本解法:构造三角形相似.
【问题】如图1,在平面直角坐标系中,在x轴,y轴上分别有点C(m,0),D(0,n),点P是平面内一动点,且OP=r,设,求PC+kPD的最小值.
阿氏圆的关键解题步骤:
第一步:如图1,在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k;
第二步:证明kPD=PM;第三步:连接CM,此时CM即为所求的最小值.
下面是该题的解答过程(部分):
解:在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k,
又∵∠POD=∠MOP,∴△POM∽△DOP.
任务:
(1)将以上解答过程补充完整.
(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为△ABC内一动点,满足CD=2,利用(1)中的结论,请直接写出AD+BD的最小值.
8.问题提出:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙O的半径为2,P为圆上一动点,连接AB、BP,求的最小值.
尝试解决:为了解决这个问题,下面给出一种解题思路,如图2,连接CP,在CB上取点D,使CD=1,则有,又∵∠PCD=∠BCP,∴△PCD≌△BCP,,∴
(1)请你完成余下的思考,并直接写出答案:的最小值为 .
(2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的情况下,的最小值为 .
(3)拓展延伸:已知扇形COD中,∠COD=90°,OC=6,OA=3,OB=5,点P是弧CD上一点,求2PA+PB的最小值.
9.(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求的最小值和的最大值;
(2)如图2,已知正方形ABCD的边长为9,圆B的半径为6,点P是圆B上的一个动点,那么的最小值为 ,的最大值为 .
(3)如图3,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,那么的最小值为 ,的最大值为 .
10.如图,抛物线与直线AB交于A(-4,-4),B(0,4)两点,直线AC:交于轴于点C,点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥轴交AC于点F,交抛物线于点G.
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接GB、EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;
(3)①在轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为定点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;
②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为圆E上一动点,求的最小值.
几何专题十五:求加权线段和最值问题(二)
模型2:运用“阿氏圆”模型求解加权线段和问题
【模型解析】
“阿氏圆”模型——“”型最值
◆条件:A、B为定点,P为⊙O上的一