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2024年九年级中考数学复习 圆中最值问题专题一:阿氏圆讲义阿氏圆由来:圆心与动点的连线段p,圆心与定点连线段q,或
以线段p,q及其夹角为基准缩小或放大构造相似(放大缩小圆心与动点的连线段长度不变)利用两点之间线段最短解决最值问题。
题目特征:动点在圆上动的带系数(加权系数)线段和问题,动点在圆上动。
经典例题:
条件:①∠ACB=90°,CB=4,CA=6,②⊙C半径为2,③P为圆上一动点,
结论:AP+BP的最小值为
变形:AP+BP的最小值为
2AP+BP的最小值为
点拨:带系数的线段和问题需转化为不带系数线段和问题,需通过母子型进行转化,解题套路分为以下几步:
(1) 确定转化三角形:AP+圆心(△APC)或者BP+圆心(△BPC)
该如何确定转化三角形呢?转化三角形的线段比应该和题目中的系数比一致,比如题目中的系数比是 :1=1:2,△APC中的线段比是CP:CA=1:3,△BPC中的线段比是CP:CB=1:2,故选择在△BPC中转化
(2) 构造母子型相似
这边总结一个针对阿氏圆的小公式,半径平方=已知线段×构造线段,需要注意的是构造的线段应从圆心出发,并且和已知线段在同一条线上。第一问的解法则:CP平方=CB×构造线段,设构造线段为CQ,则CQ=1,BP=PQ,题目就转化为不带系数的线段和问题
(3) 计算最值
备注:这类题目学生真正掌握是可以独立地将题目的问题进行改编,并计算出正确结果。
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=7,AC=9,以C为圆心、3为半径作⊙C,P为⊙C上一动点,连接AP、BP,则AP+BP的最小值为( )
A.7 B.5 C. D.
2.如图,在中,,,点、分别是边、的中点,点是在以为圆心、以为半径的圆弧上的动点,则的最小值等于( )
A. B. C. D.
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以点C为圆心,2为半径作圆C,分别交AC、BC于D、E两点,点P是圆C上一个动点,则的最小值为__________.
4.如图,四边形ABCD为边长为4的正方形,⊙B的半径为2,P是⊙B上一动点,则PD+PC的最小值为 ;PD+4PC的最小值为 .
5.如图,已知正方ABCD的边长为6,圆B的半径为3,点P是圆B上的一个动点,则的最大值为_______.
【典例1】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=7,AC=9,以C为圆心、3为半径作⊙C,P为⊙C上一动点,连接AP、BP,则AP+BP的最小值为( )图2
图3
A.7 B.5 C. D.
6.如图,在⊙O中,点A、点在⊙O上,,,点在上,且,点是的中点,点是劣弧上的动点,则的最小值为 ___________.
7.如图所示,∠ACB=60°,半径为2的圆O内切于∠ACB.P为圆O上一动点,过点P作PM、PN分别垂直于∠ACB的两边,垂足为M、N,则PM+2PN的取值范围为 .
8.如图,在中,,以点B为圆心作圆B与相切,点P为圆B上任一动点,则的最小值是___________.
9.如图,在Rt中,AB=AC=4,点E,F分别是AB,AC的中点,点P是扇形AEF的上任意一点,连接BP,CP,则BP+CP的最小值是_____.
10.如图1,正方形OABC边长是2,以OA为半径作圆,P为弧AC上的一点,过点P作PM⊥AB交AB于点M,连结PO、PA,设PM=m,PA=n.
(1)求证:∠POA=2∠PAM;
(2)探求m、n的数量关系,并求n﹣m最大值;
(3)如图2:连结PB,设PB=h,求h+2m的最小值.
11.如图,正方形的边长为4,的半径为2,为上的动点,则的最大值是________.
12.如图,在中,,,经过点,且圆的直径在线段上.
(1)试说明是的切线;
(2)的平分线交弧于点,求证:四边形是菱形;
(3)在(2)的条件下,设点是线段上任意一点(不含端点),连接,当的最小值为时,求的半径的值.
13.已知,AB是⊙O的直径,AB=,AC=BC.
(1)求弦BC的长;
(2)若点D是AB下方⊙O上的动点(不与点A,B重合),以CD为边,作正方形CDEF,如图1所示,若M是DF的中点,N是BC的中点,求证:线段MN的长为定值;
(3)如图2,点P是动点,且AP=2,连接CP,PB,一动点Q从点C出发,以每秒2个单位的速度沿线段CP匀速运动到点P,再以每秒1个单位的速度沿线段PB匀速运动到点B,到达点B后停止运动,求点Q的运动时间t的最小值.
14.如图,已知抛物线C:y=﹣x2+bx+c经过A