内容正文:
重难点04隐圆问题(三种模型解读+典例剖析+培优争分练)
隐圆一般有如下呈现方式:
(1)定点定长:当遇到同一个端点出发的等长线段时,通常以这个端点为圆心,等线段长为半径构造辅助圆;
(2)定弦定角:当遇到动点对定点对定线段所张的角为定值时,通常把张角转化为圆周角构造辅助圆。当遇到直角时,通常以斜边为直径构造辅助圆。
(3)四点共圆:对角互补的四边形的四个顶点共圆。隐圆常与线段最值结合考查。
模型1:定点定长
【例1】.(2023春•怀远县月考)如图,在矩形中,已知,,点是边上一动点(点不与,重合),连接,作点关于直线的对称点,则线段的最小值为
A.2 B. C.3 D.
模型2:定弦定角
【例2】.(2023•定远县校级一模)如图,半径为4的中,为直径,弦且过半径的中点,点为上一动点,于点.当点从点出发顺时针运动到点时,点所经过的路径长为 .
模型3:四点共圆
3.(2023•涡阳县二模)如图1,的内角和外角的平分线相交于点,平分并交于点.
(1)求证:;
(2)若,且,求,
(3)如图2,过点作,垂足为,,其中,连接、,求.
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一.填空题(共8小题)
1.(2023秋•赣榆区月考)如图,正方形中,,动点从点出发向点运动,同时动点从点出发向点运动,点、运动的速度相同,当它们到达各自终点时停止运动,运动过程中线段、相交于点,则线段的最小值为 .
2.(2023春•宁波期中)如图,正方形的边长为6,点是边上一动点,点在边上,,则的最小值为 .
3.(2023•龙港市二模)在一次数学折纸实践活动中,某兴趣小组对一张如图1所示的三角形纸片进行折纸研究,中,,把对折使点落在的处,折痕为,点在上.铺平后如图2所示,在,上分别取,两点,先将沿着翻折得到△,再将沿着翻折得到△,然后把两次翻折后的纸片压平如图3,恰有.兴趣小组发现:把图3所折的纸片全部铺平如图4所示,可知 ;若,,则两块阴影部分的面积和为 .
4.(2023•黑龙江)如图,在中,,,点是斜边的中点,把绕点顺时针旋转,得,点,点旋转后的对应点分别是点,点,连接,,,在旋转的过程中,面积的最大值是 .
5.(2022秋•襄都区校级期末)如图1,在矩形中,,,,分别是边和的中点,若线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,如图2所示.
(1)当线段绕点逆时针旋转时,线段的长 ;
(2)如图3,连接,则长度的最小值是 .
6.(2023秋•常州期中)如图,点,的坐标分别为,,为坐标平面内一点,,点为线段的中点,连接,的最大值为 .
7.(2023秋•建邺区校级月考)如图,在矩形中,,,是矩形内部的一个动点,且,连接并延长交于,则的最大值为 .
8.(2023•新抚区模拟)如图,在中,,,,,连接,以为斜边在的右侧作等腰直角,是边上的一点,连接和,当,则长为 .
二.解答题(共8小题)
9.(2023秋•临潼区期末)提出问题
如图1,在,,为边的中点,连接.若,,则 ;
探究问题
如图2,在四边形,已知,求证:,,,四点共圆;
解决问题
某社区有如图3所示的直角三角形空地,其中,社区工作人员想在边上找一点栽种一棵树,并同时在和边上各自找一点和,修筑,,三条小路,并且要求,为了美化这片空地,社区人员想用一堆碎瓷片铺设在小路上,为了变废为宝,使这些碎瓷片得以全部利用,小路的长至少为,已知,为满足以上条件,请你帮社区工作人员计算一下,点应该在边上,距点多少米处?
10.(2023•梁园区校级三模)如图,矩形中,点为上一点,,点为直线上一个动点,将射线绕点逆时针旋转交直线于点.
(1)当为等腰直角三角形时,
①如图1,当点落在线段上时,试判断,,的数量关系 ;
②如图2,当点落在射线上时,①中的结论是否变化,若不变,请证明.若变化,请说明理由;
(2)如图3,若其他条件不变,中,,,,请直接写出的长.
11.(2023秋•滨海县期中)(1)【学习心得】
小赵同学在学习完“圆”这一章内容后,感觉到一些几何问题,如果添加辅助圆,运用圆的知识解决,可以使问题变得非常容易.我们把这个过程称为“化隐圆为显圆”.
①已知:如图1,,若,求的度数.
解:若以点为圆心,为半径作辅助圆,是的圆心角,而是圆周角,从而可容易得到 .
②如图2,点为正方形内一点,且,若,求的最小值.
解:,,点在以为直径的圆上,
设圆心为点,则、、三点共线时最小,最小值为 .
(2)【问题解决】
①如图3,在平行四边形中,已知,,,点是边上一动点(点不与,重合),连接,作点关于直线的对称点,则线段的最小值为 .
②如图4,中,,,,为上一动点,以为直径的交于,求线段的最小值.
(3)【问题拓展】
如图5,在平面直角坐标系中,已知两点,,轴上有一动点,当最大