内容正文:
专题04 点圆模型
题型解读|模型构建|通关试练
动点轨迹问题是中考和各类模拟考试的重要和难点题型,综合考查学生解析几何知识和思维能力.该题型一般在填空题或解答题的其中一问出现,具有一定的难度,致使该考点成为学生在中考中失分的集中点.掌握该压轴题型的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径.本专题就动点轨迹为圆弧型进行梳理及对应试题分析,方便掌握.
模型01 定义型
点A为定点,点B为动点,且AB长度固定,则点B的轨迹是以点A为圆心,AB长为半径的圆.
模型02 直径所对的角为直角(直角模型)
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;
如图,若P为动点,AB为定值,∠APB=90°,则动点P是以AB为直径的圆或圆弧.
模型03 等弦对等角模型
一条定边所对的角始终为定角,则定角顶点轨迹是圆弧.
如图,若P为动点,AB为定值,∠APB为定值,则动点P的轨迹为圆弧.
模型01 定义型
考|向|预|测
点圆模型的定义型该题型主要以选择、填空形式出现,目前与综合性大题结合考试,作为其中一问,难度系数不大,在各类考试中都以中档题为主.解这类问题的关键是结合圆的定义判定动点变化的特点,结合圆和其它几何的相关知识点进行解题.
答|题|技|巧
第一步:
根据题意判定动点的变化特性
第二步:
找准定点和定长(圆心和半径)
第三步:
结合圆、三角形、四边形的相关知识点进行解题,一般情况下会涉及最值问题
例1.(2022·广西)如图,在△ABC中,,,,点D在AC边上,且,动点P在BC边上,将△PDC沿直线PD翻折,点C的对应点为E,则△AEB面积的最小值是( )
A. B. C.2 D.
例2.(2022·北京)如图,在中,,,,点是边的中点,将绕点C逆时针方向旋转得到,点是边上的一动点,则长度的最大值与最小值的差为 .
模型02 直角模型
考|向|预|测
点圆问题中的直角模型该题型也主要以选择、填空的形式出现,一般较为靠后,有一定难度,该题型主要考查对圆性质的的理解.实际题型中会结合直角三角形的相关知识点,对数形结合的讨论是解题的关键.许多实际问题的讨论中需要我们将一些线段进行转化,即用与它相等的线段替代,从而转化成求固定图形问题.
答|题|技|巧
第一步:
观察图形特点,找准直角顶点和定长(圆的直径);
第二步:
利用圆与直角三角形的相关知识点进行解题;
第三步:
涉及最值问题的图形要考虑线段的转化,熟练掌握共线问题、将军饮马问题、垂线段问题等相关知识点;
第四步:
数形结合进行分析、解答
例1.(2021·山东)如图,在正方形ABCD中,,E为边AB上一点,F为边BC上一点.连接DE和AF交于点G,连接BG.若,则BG的最小值为__________.
例2.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点是第一象限内的一个动点并且使,点,则的最小值为 .
模型03 等弦对等角
考|向|预|测
点圆问题中的等圆对等角模型主要考查转化与化归等的数学思想,近年在中考数学和各地的模拟考中常以压轴题的形式考查,学生不易把握.该题型也主要以选择、填空的形式出现,一般较为靠后,有一定难度.该题型主要考查动点的轨迹为定圆时,可利用:“一定点与圆上的动点距离最大值为定点到圆心的距离与半径之和,最小值为定点到圆心的距离与半径之差”的性质求解.解题时会考查了矩形,圆,相似三角形的判定和性质,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造对应图形解决问题,属于中考中的压轴题.
答|题|技|巧
第一步:
观察图形特点,确定定弦和定角;
第二步:
根据题意准确分析出动点的运动轨迹,并构建适当图形(三角形居多);
第三步:
利用四边形、隐圆、直角三角形或相似的相关知识点解题;
例1.(2022·江苏)如图,已知正方形的边长为2,若动点E满足,则线段长的最大值为 .
例2.(2023·重庆)如图,在边长为6的等边中,点,分别是边,上的动点,且,连接,交于点,连接,则的最小值为 .
1. (2023·广东)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.
2. (2023·湖南)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
3.(2023·山西)如图,△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,AB=2,点P从C点出发,沿CB运动到点B停止,过点B作射线AP的垂线,