内容正文:
题型四
“隐形圆”问题
1
类型1 由相切引起的“隐形圆”最值问题
(第1题)
1.如图,在中,, ,
点是边上一动点,点是 边上一动点,当
时, 的最小值为( )
D
A.1 B. C. D.
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2
【解析】如图,以点为圆心, 的长为半径画圆,
当与相切(切点为)时, 的值最小.
过点A作于点 ,
, ,
与 相切,
.设 ,则
,,,故的最小值为 .
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3
2.如图,和是以点 为直角顶点的等腰直角三角形,把
以点为中心顺时针旋转,点为直线, 的交点.若
,,则当线段最短时, 的面积为__.
(第2题)
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4
【解析】易知.如图(1),设,交于点 ,易证
(模型:“手拉手”全等模型),, .又
, ,
, 当最大时, 最短(关键点).易知
点在以点为圆心,1为半径的圆上运动,
. .
. .
图(1)
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5
当与在 上侧相切于点时, 最大,如图(2),则
.易知四边形 是正方
形,,, ,
.
. .
图(2)
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(第3题)
3.如图,在正方形中,,点, 分别
是射线,上的动点,且,连接 ,
交于点,连接,则点到 的最小值为___.
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7
【解析】如图(1),易证 ,
.又, ,
, 点在以 为直径的圆上,设
圆心为.设点到的距离为 ,则
, 当 最小时,最小.
图(1)
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8
当最小时,易知与在点 右下方
相切于点,如图(2)所示,易知 . 延
长交于点,则.设 ,则
, .根据勾股定理,得
, ,解
得,, ,
.
图(2)
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4.如图,在矩形中,,,是边 上一动点(不含端点),将
沿直线折叠,得到.当射线交线段于点时,连接 ,
则的面积为____, 的最大值为_____.
10
(第4题)
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10
【解析】由题意可得 的面积等于矩形
面积的一半, 的面积为
.在 中,
, 当最大时, 最
大.由翻折的性质,得, 点在以点 为圆心、4为半径的圆
上运动(突破点),如图(1).易得当射线与圆相切时, 最大
(关键点),此时点,, 共线, ,如图(2),
.易得此时与相切于点, .设
,则,.在 中,由勾股定理,得
,即, ,
.
. .
. .
. .
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11
名师一点通
解题突破
本题综合性强,难度较大,解决本题的关键
点是分析出点的运动轨迹,再结合点,,
共线,得到当射线与相切时, 最大.
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类型2 点圆最值模型
5.如图,四边形为矩形,,,点
是线段上一动点,点为线段 上一点,
,则 的最小值为( )
D
A. B. C. D.
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【解析】 ,
,
, 点在以 为直径的圆上运动,
如图,设圆心为,则为的中点,连接, ,
则, .易知当
点在上时,取最小值,此时 .
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(第6题)
6.新角度 点圆模型+双折叠如图,在直角三角形
纸片中, ,, ,
点为的中点,点为 上一动点
,沿直线折叠该纸片,点 的对
应点为,再沿直线折叠该纸片,点 的对应
点为.则点, 之间的最小距离为___.
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【解析】由勾股定理,得
, .如图,
设交于点,作点关于直线的对称点 ,连接
点,关于直线对称,点,,共线,
点,,共线,, 点 在
以点为圆心,5为半径的圆上运动(关键点:分析点 的运动轨迹).易
知,之间的距离为6.当点,, 共线,即点在线段 上时,点
,之间的距离最小,最小值为 .
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7.如图,在中, ,,于点 ,
于点,,交于点,连接,则 的度数为______,
的最大值为___.
2
(第7题)
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【解析】如图(1),延长交于点,于点, 于
点,,交于点,, ,
, 点 的运动轨迹是圆的
一部分,设该圆圆心为.
图(1)
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当点位于的中点处时, 最长,如图(2),
此时,,共线,,, ,
.
图(2)
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(第8题)
8.如图,正方形的边长为2,点为 延长线
上一点,连接交于点,作关于 的对
称图形,得到.连接交于点,当,
两点之间的距离最短时, 的长为_______.
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【解析】由轴对称的性质知 ,
, 点在以 为直径的圆上运动,
如图(1).设的中点为,连接,则当点
在上时,, 两点间的距离最短(依据:“点
圆最值”模型),如图(2).易知
,,, ,
,.又,, ,
.故当, 两点之间的距离最短时,
.
. .
. .
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(第9题)
9.如图,正方形的边长为4,中心为点,为直线 上
一动点,过点作于点,连接,则 的最小值为
__________,最大值为__________.
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【解析】如图(1),连接,,则 ,
,
.当点不与点, 重合时,
, 点 在
以为直径的圆上运动,设圆心为.
图(1)
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23
当点,, 共线时,
取最值,简图如图(2)所示,其中的
最小值为 的长,最大值为 的长.过
点作于点 ,则
,
, ,
,.故 的最小值为
,最大值为 .
图(2)
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类型3 点线最值模型
(第10题)
10.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的与 轴
的正半轴交于点,点是上一动点,点为弦 的
中点,直线与轴、轴分别交于点, ,则
面积的最小值为___.
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【解析】如图,设与轴的另一交点为 ,连接
,,易得 , 点 在以
为直径的圆上.取的中点,过点 作
于点,与交于点,连接, .
易知当点与点重合时, 的面积最小.由
可知,, .易证
,,即 ,
,,面积的最小值为 .
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11.如图,在中, ,,,点 为平面内一
点,且.连接,,过点作于点.则 面积的最
小值为___, 的最小值为_________.
4
(第11题)
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【解析】由勾股定理,得,
点在以点 为圆心、4为半径的圆上运动,如图
(1).过点作于点,当点在线段
上时,点到 的距离最小,简图如图(2)所
示,此时 的面积最小,则
,
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,
,
当最大时,最小,此时与 在
的下方相切于点 ,简图如图(3)所示,则
.设,交于点 ,
, ,
, ,
, .
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类型4 “隐形圆”其他问题____
(第12题)
12.如图,在四边形中, ,
,的长度不定,点为 的中点,过
点作于点,连接,则当 的值最大
时, 的长度为_____.
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【解析】如图(1),连接,取的中点 ,
, 点,,,在以点为圆心, 长为半径的
圆上,连接,,则,当点,, 共线时,等号成立,
此时如图(2)所示,,, .又
, .
图(1)
图(2)
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