内容正文:
第11讲 与圆有关的最值问题(原卷版)
第一部分 模型解读+典例剖析
类型一 圆中最长弦——直径最值问题
模型解读:
如图,⊙O中最长的弦是直径AB.
【典例1】(2023•东营区校级一模)如图,AB是⊙O的弦,AB=2,点C是⊙O上的一个动点,且∠ACB=45°.若点M、N分别是AB、BC的中点,则MN长的最大值是 .
【典例2】(2022•揭阳一模)如图,定长弦CD在以AB为直径的⊙O上滑动(点C、D与点A、B不重合),M是CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P,若CD=3,AB=8,PM=l,则l的最大值是 .
类型二 点圆最值问题
模型解读:如图①,当点P在⊙O外时,PA最短,PB最长;
如图②,当点P在⊙O内的OA上时,PA最短,PB最长.
【典例3】(2020秋•涪城区期末)如图,圆与坐标轴分别交于原点O,点A(6,0)和B(0,2),点P是圆上一个动点,点C(0,﹣3),则PC长度的最小值为( )
A.4 B.8 C.2 D.5
【典例4】(2022•浦北县二模)如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E、F分别为AD、DC边上的点,且EF=2,点G为EF的中点,点P为BC上一动点,则PA+PG的最小值为( )
A.3 B.4 C.2 D.5
【典例5】(2024•渭城区一模)【问题情境】(1)点A是⊙O外一点,点P是⊙O上一动点.若⊙O的半径为2,且OA=5,则点P到点A的最长距离为 ;
【直接运用】(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于点D,P是弧CD上的一个动点,连接AP,求AP的最小值;
【灵活运用】(3)如图3,⊙O的直径为8,弦,点C为优弧AB上的一动点,AM⊥AC,交直线CB于点M,求△ABM面积的最大值.
类型三 线圆最值问题
模型解读:AB为⊙O的一条定弦,C为圆上一动点.
1. 如图①,若点C在优弧AB上,当CH⊥AB且CH过圆心O时,
线段CH的长即为点C到弦AB的最大距离,此时△ABC的面积最大.
2. 如图②,若点C在劣弧AB上,当CH⊥AB且直线CH过圆心O时,
线段CH的长即为点C到弦AB的最大距离,此时△ABC的面积最大.
【典例6】(2021秋•江西月考)如图,P为⊙O内的一个定点,A为⊙O上的一个动点,射线AP,AO分别与⊙O交于B,C两点,若⊙O的半径为3,OP,则弦BC的最大值为 .
【典例7】(2022•自贡模拟)如图,△ABC中,AB=AC=2,BC=2,D点是△ABC所在平面上的一个动点,且∠BDC=60°,则△DBC面积的最大值是 .
【典例8】如图,在Rt△ABC中,AB=3,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点B顺时针旋转,得到△A'BC',点A、C的对应点分别为A'、C',点D是A'C'的中点,求旋转的过程中,点D到直线AC距离的最大值.
第二部分 专题提优训练
1.(2023•江汉区校级模拟)如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P,Q,则线段PQ的最小值( )
A.5 B.4 C.4.75 D.4.8
2.(2021秋•惠城区校级期中)如图,已知直线yx﹣3与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连接PA,PB,则△PAB面积的最大值与最小值之和是 .
3.(2023秋•武城县期末)如图,在Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,满足∠PAB=∠PBC,则线段CP的长的最小值为( )
A.2 B.4 C.5 D.7
4.(2024•高青县一模)如图,AB是⊙O的直径,半径OC⊥AB,P为⊙O上一动点,M为AP的中点,连接CM.若⊙O的半径为2,则CM的最大值为( )
A. B. C.4 D.
5.(2023秋•惠山区期末)如图,在平面直角坐标系中,半径为1的⊙A的圆心A的坐标为(0,2),点B为x轴上一个动点,过点B作⊙A的切线,切点为C,CD⊥AB于点D.下列结论:①CD的最大值为1;②BC的最小值为;③∠ABC的最大值为30°;④若点B(1,0),则△BCD的面积为.则其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
6.(2023秋•西湖区期末)已知,线段AB=4,点C为平面上一点,若∠ACB=30°,则线段AC的最大值是( )
A.4 B. C.8 D.
7.(2023•武昌区模拟)如图,△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,O为AC的中点,过O作OE⊥OF,OE、OF分别交射线AB、BC于E、F,则EF的最小值为