专题提优7 显圆及隐圆的最值问题(9大类型10篇动图视频讲解)2025-2026学年九年级数学上册(人教版)【提优专题+重点题型 】典例剖析及举一反三训练
2025-11-06
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内容正文:
欢迎来到勾3股4微课堂,勾三股四微课堂为您推出初中数学难顶突破动图精讲课程。我们学习醒源及引源的最值问题。今天学习构造辅助源,解决引源最值问题。首先学习定脚定型构造辅作用,再利用一箭穿心求进求最值。我们先学定角为直角的情况,如图,在平面直角坐标系中,以点G01为圆心,半径为R的圆上,半径为R的圆交X轴于AB2点与Y轴交于CD2点。点E为圆机上一动,点CF垂直AE于点F则。点E在。圆柱上运动过程中,FG长的最小值为多少?由于CF垂直AE所以角AFC等于90度,所以点F。而角AFC所对的边AC是电电长是定边,所以点F在以ac为直径的圆上运动。颠覆在一。Ac为直径的圆上运动,我们CAC的中点为M则M即为圆心。根据一箭穿心,我们知道当FGM3点功勋的时候,FG最小。FG等于。FM减MG也就是说FG的最小值。等于FM减GM,FM怎么求呢?FM就是圆M的半径就等于2分之1. AC减GM. 那GM怎么求呢?我们来看AC。G点坐标是01,所以OG等于1。半圆半径是2,所以CG等于2。要求AC我们还要求AO。AO怎么求呢?我们连接GA,连接GA那么GA就等于2,GA等于GC等于2,所以OA等于。根号下二的平方减一的平方等于根号3,OA等于根号3,OC等于3,所以AC等于。根号下三的平方加根号3的平方。等于二根号3,这里面也可以得到角GAO等于30度,用1比根号3比2去做. A. C等于二根号3,所以FM就等于根号3。MA就等于根号3,所以MG就可以求到。MG就等于根号下二的平方减去根号三的平方就等于一。所以FG的最小值就等于2分之1AC减GM。就等于根号32分之1AC等于根号3GM等于一的根号3减1,所以选择B。好,下面我们来继续学习定角为直角的类型。我们来看便是第一题。如图,在矩形ABCD中,AB等于10,BC等于12,一是支行的一动点,且AE垂直BE则现在CE的最小值为多少?因为角AEB90度对着定边AB时,所以点E在以AB为直径的圆上运动。所以CE的最小值。就是当C点1点和圆心三点公心的时候最小。C圆心为F当CEF30更新的时候,CE最小,CE的最小值等于CF减EF。CF等于根号下。BF的平方。加上BC的平方。DF等于半径。等于2分之1个AB。BF也等于2分之1,AB等于5。BC等于12。减去二分之ABAB是十,所以等于13减5就等于8,所以C的最小值为八,所以选择B。好,下面我们看第二题。如图,在边长为四的正方形ABCD中,ACBD相交于点O一是同平面内的一动点角BED等于90度,F是DE的中点,连接CF。连接CF则CF的最小值为多少?因为角E等于。90度,因为角BED等于90度,并且它对着定边BD所以点E在以BD为直径的圆上运动。也就是说点E在四边形ABCD在正方形ABCD的外接圆上。点E在正方形ABC的外接圆上运动。F为DE的终点。现在我们要求CF的最小值。因为F为。DE的终点。所以我们想可以考虑构造中微信。延长dc到H。使得CH等于CD。EF又等于FD,所以FC即为三角形DEH的中位性,也就是说FC它等于2分之1EH。因为点一直在圆上运动,所以我们要想一箭穿心,就要找一个点和E连接起来。这个点就是H零要求CF的最小值,我们只要求到一H的最小值。那么要求EH最小值,当点E运动的时候,运动到HO的终点之间,运动到HEO3点更新的时候,原来HEO30更新的时候。HE最小。所以H一的最小值它就等于OH仅是故意。如何求OH和O1呢?U一是圆的半径。因为正方形的边长为四。所以BD等于4根O2。所以OE等于2分之1BD。等于2跟O2,要如何求OH呢?我们要求OH就要构造一个直角三角形,所以可以做OM垂直CD这样OM等于2分之1,AD等于2,MC等于2分之1,CD也等于2,CH等于CD等于4,所以OH它就等于根号下OM的平方加上CH的平方,等于根号下R的平方,加上六的平。等于二根号10。所以H一的最小值就等于二根号10减去OE2根号2。所以FC的最小值就等于2分之1个EH的最小值就等于2分之1乘以2根号10减2根号2,结果等于根号10减根号2,所以选择C。好,下面我们看第三题。如图,圆O的半径为二。四边形ABCD内接于圆O角ABC等于30度。若点E是ac上一动点做CF垂直OE于点F则F的最小值为多少?因为CF垂直OE,所以角OFC等于90度。角OFC对的线段OC半径OC是一是一定边,所以点F在一个以OC为直径的圆上运动。DF在以OC为直径的圆上运动。所以我们要求AF. 的最小值。根据一箭穿心。就是当AFP3点共线的时候最小,而且就等于AP减6半径。在AFP3顶。高兴的时候最小。那么AP怎么求呢?半径是多少?半径是2,所以就等于AP减1,所以我们关键还是要求半径AP因为角B是30度,所以我们考虑连接OI。这样圆心角AOC就等于60度,等于二角B等于60度。角AOC等于二倍的,角B等于60度。OA等于OC所以三角形OAC是等边三角形。所以SOA等于。OC等于AC等于2。所以APPC等于1,AP等于根号3。所以AF的最小值。就等于根号三减去1,所以选D。好,下面我们继续学习第四题。如图,在矩形ABCD中,AB等于3,BC等于八点,E是CB延长线上的动点,连接AE。DF垂直EA于点F连接BF求BF的最大值。因为DF垂直于A所以角AFD等于90度。因为角AFD对应的定边AD所以点F在以AAD为直径的圆上运动。DF在以AB为直径的圆上运动,所以BF的最大值就是当BOF3点共线,并且O在BF之间的时候取得所以BF最大值。它就等于BO加上OF。我们怎么去求BO和OF呢?AO等于2分之1,AD等于4,所以BO等于根号下三的平方加4的平方。BO等于5,OF等于3,OF等于OA等于OD所以BO加OF等于加三等于8,所以BF的最大值为八。
欢迎来到勾3股4微课堂,高三股四微课堂为您推出初中数学难点突破洞图精讲课程。我们现在学习颈源及引源的最值问题,今天我们学习利用一中同城构造辅助圆,再利用一箭穿心求最值。如图,在平行四边形ABCD中,已知AB等于4。BC等于。六角。ABC等于60度。点P是BC上一动点连接AP做点B关于直线AP的对称点Q则现在CQ的最小值是多少?因为点B关于AB的对称点是Q所以AB等于AQ等于4,所以点Q在以点A为圆心,AB为半径的圆上。有一箭穿心可知CQ的最小值就是当CQD3点共线时。最小CQ的。最小值就等于CA减去AQ。那么怎么求CA和AQ呢?AQ等于。半径。就等于AB等于4。要求AC。我们可以。得到一个直角三角形。做AH垂直于BC。因为角ABC是60度,AAB等于4,所以BH等于。2分之1AB direr。BH等于2,H等于二根号3。HC等于。BC减BH等于6,减二等于4。所以ac等于根号下AH的平方加上HC的平方,就是二根号3的平方加上四的平方。二根号3的平方加上四的平方等于二根号7。所以QC的最小值就等于。AC减AQ。等于2根号7减去4。好,下面我们继续学习利用一中通常构造辅助源,再用一箭穿心求最值。如图,在边长为二的菱形ABCD中,角A等于60度,M是AB边的中点,N是AB上1.1动点将三角形AMN沿着MN所在的直线翻折得到APMA连接APC求ABC长度的最小值是多少?因为M是AB的中点,所以MA等于MD等于2分之1,AD等于1。因为由翻折可知,MAP等于MA等于1。所以点AP在以点M为圆心,MA为半径的圆上。要求CAP的最小值,由一箭穿心可知,ABC的最小值就等于。CM减MAP当CAPM30更新时取得。那么怎么求CM和MAPM呢?APM就等于1,所以关键是要求CM我们还要构造直角三角形,可以做MH垂直CD,做MH垂直CD,所以那个角HDM等于角A等于60度,MD等于1,所以DH等于2分之1。DH等于2分之1. DM等于。2分之1。MH等于。根号。3DH。就等于二分之根号3。CH等于。MD加CD等于。H. D加CD。HD是2分之1,CD是。二等于。2分之5,所以CM等于写字CM等于。根号下CH的平方是2分之5的平方,加上MH的平方,二分之根号3的平方。等于2分之25加2分之3。等于。等于4分之28. 等于根号7CM. 等于根号7APC的最小值。等于A等于CM减去。M. AP。就等于根号7减1。所以ABC最小值就是根号7减1。
同学们好,欢迎来到勾3股4微课堂。勾三股四微课堂为您推出初中数学难顶突破动图精讲课程。我们开始学习第二篇九年级数学上醒源及引源的这个问题。今天我们学习类型4。利用原先切实张角最大解决角的最值问题。如图,已知线段OI交圆O于点BOB等于AB点P是云雾山的一个动力。求角OAP的最大值。我们连接OP。通过观察可以发现,当AP是原物气性的时候,角OAP最大,这个时候角OPA等于90度。因为OA等于OB,OB等于OP,所以OA等于二倍的OP,所以角A等于30度,所以角OAB的最大值是30度,选D。好,下面我们来看辨识。如图,点A在半径为三的圆O内,P为云雾上的一点。当角OPA最大的时候,PA的长是多少?因为OA始终等于根号3,所以点A的运动轨迹就是以O为圆心,根号三为半径的一个圆。那么什么时候叫OPA最大呢?就是当PA垂直OA的时候,当PA为七星的时候,叫OPA最大。当PH7星的时候,OA等于根号3,OPA等于3,所以PA等于根号下三的平方减根号三的平方等于根号6,所以选B。
专题7 显圆及隐圆的最值问题(9大类型10篇动图视频讲解)
专题解读:
最值问题是中考的重点,也是同学们学习的难点。老师将与圆有关的最值问题进行了海选和筛选,并归类总结了突破方法或解题思路,共分两大板块九大类型。每一类型都精选一个例题和若干变式训练,每一题老师都制作了精美的动图,并用视频的方法讲解,从而让难题变得简单,让同学们理解变得容易,思维变得深刻,学习变得轻松。欢迎下载使用。
目录预览:
板块一 显圆最值问题解题技巧
类型一 利用将军饮马模型结合圆的性质解决两条线段和的最小值问题
类型二 利用直径是圆的最大弦求一条线段的最大值
类型三 利用等量代换结合垂线段最短求一条线段的最小值
类型四 利用与圆相切时张角最大解决角的最大值问题
类型五 利用“一箭穿心”求最值
板块二 构造辅助圆解决隐圆最值问题
类型一 定角定弦构造辅助圆,再利用“一箭穿心”求最值
(一)定角为直角
(二)定角为非直角的其他特殊角
类型二 利用一中同长构造辅助圆,再利用“一箭穿心”求最值
类型三 利用瓜豆原理构造辅助圆,再利用“一箭穿心”求最值
类型四 利用对角互补构造辅助圆,再利用垂线段最短求一条线段的最小值
典例剖析+变式训练
板块一 显圆最值问题解题技巧
类型一 利用将军饮马模型结合圆的性质解决两条线段和的最小值问题
【典例1】(2025•南充)如图,AB是⊙O的直径,AD⊥AB于点A,OD交⊙O于点C,AE⊥OD于点E,交⊙O于点F,F为弧BC的中点,P为线段AB上一动点,若CD=4,则PE+PF的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
【变式训练】
1.(2024秋•沾化区期末)如图,CD是⊙O的直径,CD=8,∠ACD=20°,点B为弧AD的中点,点P是直径CD上的一个动点,则PA+PB的最小值为( )
A.4 B.8 C. D.
2.(2025秋•岳麓区月考)如图,在⊙O中,AB是⊙O的直径,,AB=8,M是AB上一动点,CM+DM的最小值是 .
3.(2025•古丈县模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C、D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD、OD相交于点E、F.
(1)求证:点D为的中点;
(2)若CB=6,AB=10,求DF的长;
(3)若⊙O的半径为5,∠DOA=80°,点P是线段AB上任意一点,试求出PC+PD的最小值.
类型二 利用直径是圆的最大弦求一条线段的最大值
【典例2】(2025秋•西湖区月考)如图,C、D是以AB为直径的圆O上的两个动点(点C、D不与A、B重合),在运动过程中弦CD始终保持不变,M是弦CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P.若CD=3,AB=5,则PM最大值是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【变式训练】
1.(2024•东莞市一模)如图,AB是⊙O的一条弦,点C是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点,若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为( )
A.10.5 B.73.5 C.11.5 D.73.5
2.(2025秋•建邺区月考)如图,AB是⊙O的一条弦,AB=4,点C为平面内一点.∠ACB=90°,若点D为⊙O上任意一点,连接CD,若⊙O的半径是4,则CD长的最大值为( )
A. B. C. D.
类型三 利用等量代换结合垂线段最短求一条线段的最小值
【典例3】(2025•龙马潭区一模)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=4,⊙O的半径为2,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则线段PQ长的最小值为( )
A.2 B. C.1 D.2
【变式训练】
1.(2024•凉山州)如图,⊙M的圆心为M(4,0),半径为2,P是直线y=x+4上的一个动点,过点P作⊙M的切线,切点为Q,则PQ的最小值为 .
类型四 利用与圆相切时张角最大解决角的最大值问题
【典例4】(2024•枣庄)如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB,点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
【变式训练】
1.(2025•邯郸模拟)如图,点A在半径为3的⊙O内,OA,P为⊙O上一点,当∠OPA取最大值时,PA的长等于( )
A. B. C. D.2
类型五 利用“一箭穿心”求最值
【典例5】(2024秋•鄂州期末)如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心,作半圆与AC相切,点P,Q分别是边BC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是( )
A.9 B.10 C. D.
【变式训练】
1.(2024•凉州区三模)如图,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A、B在x轴上,且OA=OB.点P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长度的最大值为( )
A.14 B.15 C.16 D.8
板块二 构造辅助圆解决隐圆最值问题
类型一 定角定弦构造辅助圆,再利用一箭穿心求最值
(一)定角为直角
【典例1】(2025•金安区开学)如图,在平面直角坐标系中,以点G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A,B两点,与y轴交于C,D两点,点E为⊙G上一动点,CF⊥AE于点F,则点E在⊙G上运动过程中,线段FG的长的最小值为( )
A. B. C. D.
1.(2025•南陵县一模)如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=12,E是矩形内部的一个动点,且AE⊥BE,则线段CE最小值为( )
A.8 B.10 C.12 D.6
2.(2025•淮南模拟)在边长为4的正方形ABCD中,AC与BD相交于点O,E是同平面内的一动点,且∠BED=90°,F是DE中点,连接CF,则CF的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2025•淄博二模)如图,⊙O的半径为2,四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=30°,若点E是线段AC上一动点,连接OE,过点C作CF⊥OE于点F,则AF的最小值是( )
A.2 B. C.1 D.
4.(2025秋•秦都区月考)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=8,点E是CB延长线上的动点,连接AE,DF⊥EA交EA的延长线于点F,连接BF,则BF的最大值为 .
(二) 定角为非直角的其他特殊角
【典例1】(2025秋•南京月考)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠BAD=90°,,E为AC上一点,∠CED=45°,则BE的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,BC=2 ,△ADC与△ABC关于AC对称,点E、F分别是边DC、BC上的任意一点,且DE=CF,BE、DF相交于点P,则CP的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
类型二 利用一中同长构造辅助圆,再利用“一箭穿心”求最值
【典例3】(2024秋•钢城区期末)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=4,BC=6,∠ABC=60°,点P是BC边上一动点(点P不与B,C重合),连接AP,作点B关于直线AP的对称点Q,则线段QC的最小值为 .
【变式训练】
1.(2024•越秀区期中)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠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长度的最小值是 .
类型三 利用瓜豆原理构造辅助圆,再利用一箭穿心求最值
【典例3】(2024秋•麻章区期末)已知:如图,二次函数的图象与y轴交于点A,与x轴正半轴交于点B,点P在以A点为圆心,2个单位长度为半径的圆上,Q点是BP的中点,连接OQ,则OQ的最小值为 .
【变式训练】
1.如图,在Rt△ABC中,,,BC=2,线段BC绕点B旋转到BD,连AD,E为AD的中点,连接CE,则CE的最大值是___.
类型四 利用对角互补构造辅助圆,再利用垂线段最短求一条线段的最小值
【典例4】(2024•曲江区三模)如图,等边△ABC中,AB=6,P为AB上一动点,PD⊥BC,PE⊥AC,则DE的最小值为 .
【变式训练】
1.(2024秋•广水市期末)如图,正方形ABCD的边长为6,点E,F分别在线段BC,CD上,且CF=4,CE=2,若点M,N分别在线段AB,AD上运动,P为线段MF上的点,在运动过程中,始终保持∠PEB=∠PFC,则线段PN的最小值为 .
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$同学您好,欢迎来到勾3股4微课堂。勾三股四微课堂为您推出初中数学难点突破动图精讲课程。今天开始学习第二篇九年级数学上信源及引源的最值问题。今天我们学习类型3,利用等量代换结合垂线段最短求一条线段的最小值。如图,在RT3角形AOB中,OA等于OB等于四根号2。圆O的半径为二点P是AB上的动点,过点P作圆O的气性PQ则线段PQ长的最小值是多少?由于Q为基点,所以要求PQ产生最小值,我们就连接OQ,这样的话PPQ就垂直于OQ。所以。PQ的长它就等于根号下OP的平方减去OQ平方。由于OQ是定长2,所以等于根号下OP平方减4。所以要求PQ的最小值只要求到OP的最小值。OP的最小值怎么求呢?显然当OP垂直AB的时候,OP最小。由于三角形AOB是等腰直角三角形,OA等于OB等于4根O2,所以AB就等于。AB等于根号2OB。就等于根号2乘以4,根号2就等于8。ROP它就等于2分之1. AB所以O. P的最小值就等于4,所以PQ的最小值。就等于根号下OP的最小值,4的平方减4等于根号12,就等于二根号3。所以选A。好,下面我们来看辨识训练。第一题如图,圆M的圆心为M40,半径为2P是直线Y等于X加4上的一个动点。过点P作圆M梦的气性起点为Q则PQ的最小值为多少?要求PQ的最小值。我们还是连接OQ,连接MQ。在0GPM,因为PQ与圆M相切,所以角PQM等于90度,所以PQ等于根号下PM的平方减去OQ平方。因为圆M的半径为R所以O所以MQ等于2减去MQ的平方,所以就等于根号下。PM平方。减去4。所以要求PQ的最小值,我们就要先求到PM的最小值。M是定点,P是直线在动点,所以当MP垂直于直线AB的时候最小。因为Y等于X加4,它与X轴的交点A为。-40与Y轴交点比为04。所以OA等于4。因为M为40,所以AM就等于8。因为APM是等腰直角三角形,所以MP就等于8除以根号2。我们要1比1比根号二来做,MP等于四根号2,也就是说PM的最小值是四根号2。PM的最小值是四根号2,所以PQ的最小值所以PQ的最小值就等于根号下四根号2的平方。再减44根号2的平方是32,等于根号28。等于二根号7。所以PQ的最小值就是二根号7,其实这个时候那个P0就是和必定重合的。
同学您好,欢迎来到高354微课堂。今天为您推出初中数学难点突破动图精简课程。今天我们学习第二篇九年级数学上醒源及引源的最值问题。我们学习类型2,利用直径是圆的最大弦,求一条线段的最大值。如图CD是以AB为直径的圆上的两个动点,在运动过程中嫌CD保持不变,M4弦CD的终点。过点C作CP垂直AB于点P若CD等于3,AB等于5,那么PM的最大值是多少?由于C由于M是CD的中点,CPU垂直AB我们联想到垂径定理,所以延长CP交AB圆A于点A交圆于点A连接DN这样P是C眼影的中点,M是CD这种中点,所以PM它就等于2分之1DA所以要求MP的最大值就只要求到DN的最大值。那么DN的最大值是多少?我们来看在行CD运动过程中,电影的大小在不停的变化。显然当滴眼液经过圆形物的时候,滴眼液最大。也就是说当滴眼液成为直径的时候,DAN最大。所以DAN的最大值就等于直径,AB就等于5,所以PM的最大值就等于2分之1,DA就等于2分之5。好,下面我们看来看辨识。如图,AB是圆O的一条弦,点C是圆O的一个动点角ACB等于30度,点EF分别是ACBC的中点,直线EF与圆O交于GH2点,若原物的半径为七,求GE加FH的最大值。第一点。F点是AC和BC的中点,所以EF是三角形CAB的中位线,它就等于2分之1AB。就是一个定长。所以要求EGE加FH最大值,我们就要求到GH的最大值,那么截止最大值是多少呢?我们看在点C运动过程中,戒指大小也在不断不停的变化。但是戒指始终是原物的一条形。所以当。坚持是直径的时候。坚持最大。这个时候E点和M点重合,或者F点和M点重合。我们连接。OAOB. 因为角C是30度,所以角AOB是60度。OA等于OB所以三角形OAB是等边三角形。因为圆O的半径等于7,所以AB也等于7,所以EF就等于3.5。JH的最大值,它就等于直径等于14。所以GE加FH的最大值就等于14减03.5。对,10.5。所以选A好,下面我们来继续学习辨识二,如图。AB是圆O的一条弦,AB等于四点,C是平面的一点角,ACB等于90度。若点D为圆O上任意一点连接CD圆O的半径是4CD层的最大值是多少?我们看到点C在圆M上运动,因为角ACB等于90度,所以点C在圆上运动,所以CD长的最大值就是当DMC3点共线的时候最大。又因为低廉也是在云上运动会,所以当D点经过圆心O的时候,CD最大。所以当直线。C. D经过圆心O同时也要经过圆心M的时候,最大。也就是说,CD的最大值就是同时经过圆心O和M。那么如何求CD的长呢?我们连接OA。连接OA因为角ACB是90度。这个时候CA等于CB是一个等腰直角三角形,AB等于4,所以AM等于MC等于2。因为圆O的半径为四,所以OA等于4,所以OM就等于。根号。下OA的平方减AM的平方。等于根号4的平方减2的平方。等于二根号3。OD等于OA等于10。OM是二根号3。MC是2,所以CD的最大值。就等于4加2根号3,再加二等于6加2根号3,所以选择B。
你好,欢迎来到勾3股4微课堂。勾三股四微课堂为您推出初中数学难点突破精简课程,今天开始学习第二篇九年级数学上醒源及引源的最值问题。我们先学习板块一,醒源最值问题类型一,利用将军饮马模型,结合圆的性质解决两条线的和的最小值问题。如图,AB是圆O的直径,AD垂直ABOD交圆O于点CAE垂直ODF为FBC的中点,P为线段ab上一动点,若CD等于4则P1加PF的最小值为多少?P1加PF的最小值。我们可以考虑是一个坚决已码模型,坚决已码模型就要做F的对称点与一年级。这样的话就可能就要证明对称。点OE3点. 共性比较烦,所以我们选择延长DO交圆于点M。试图证明FFM关于AB对称。云南DO胶原日M我们连接PFPM。PE那么P1加PF就等于PM加PF。P加。PM它大于等于1M所以BE加PF的最小值就是EM那么M是不是F关于AB的对称点?我们来证明一下,因为AF它垂直于COD,所以ACF等于CF湖。又因为F负F为负BC的中点,所以CFF等于BF负,所以角AOC等于角COF等于角FOB等于60度,所以角BOM就等于角,AOC也等于60度,所以角BOM等于角BOF,所以M是F的对称点,所以。PE加PF就等于P1加PM它就大于等于1M。所以P1加PF的最小值。就是EM如何。求EM呢?我们看角D是多少度。角AOD是60度,所以角D是30度,所以AOD等于OD等于ROA我们COA等于X那么OC也就是X所以X。OD就是X加4,所以X加四等于2X这样可以得到X等于4,所以OA也等于4。EM它等于EO加OM。其中OM等于。41M等于. 多少呢?EM等于2分之1AO。EO等于二分之1AOEO等于2分之1AO再加OM,OM是4,AO也等于4,所以2分之1乘以4再加4。所以等于6. 所以选C。好,下面我们看电视。如图,CD是原物的直径,CD. 是。八角,ACD是20度,B是ADF的中点点,P是CD上一个动力,求PA加PF的最小值。要求PA加PB的最小值,我们可以做A的对称点和B连接,做A的对该关于CD的对称点Q。那么AP就等于PQPA加PB的最小值就等于BD。就等于BQ。当BPQ30公心。的时候最小。那BQ怎么求呢?我们连接OBOQ,连接OB的OQ,因为AQ关于CD对称,所以角QCD也等于20度,所以角ACD所以角OCQOD就等于40度。因为B是ADF的中点,所以角BOD也等于20度,所以角BOQ等于60度,所以三角形BOQ是等边三角形OB的OQ,所以OBQ是等边三角形,所以BQ就等于半径等于OQ。因为直径是CD等于8,所以半径OC等于OQ等于4,所以BQ的值为四,所以PA加PB的最小值就是4,所以选A。好,下面我们继续看辨识二。如图在圆O中ab是圆O的直径,ACF等于CDF等于BDF直径AB等于8DM是AB上一个动点9CM加DM的最小值。这也是一个将军饮马的模型,我们是选择做对称点,还是找对称点呢?为了我们方便,我们还是。做连接CO并延长连接CO. 并延长。交圆于点E然后证明E是D的对称点连接CO并延长交原物点E连接ODME。因为ACF等于CDF等于BDF所以角AOC等于角COD等于角BOD等于60度,是角BOE等于角AOC也等于60度,所以角BOE等于角BOD所以D和E关于AB对称,D和E关于AB对称。也就是说MD等于ME,所以MC加MD就等于MC加ME它就大于等于CE所以CM加CD的最小值就是CE。CE就是直径就等于AB就等于8。
欢迎来到勾3股4微课堂,勾三股四微课堂为您推出初中数学难点突破动图精讲课程。今天我们开始学习第二篇九年级数学上醒源及引源的最值问题。今天我们学习第五类型5,利用一箭穿心求最值。如图,在三角形ABC中,AB等于10,AC等于8,BC等于6。以边AB的中点为圆心作半圆与ac相切,PQ分别是BC和半圆上的动点连接PQ则PQ成的最大值与最小值的和是多少?我们先假定P0不动。当Q在圆上运动的时候,PQ的最小值就是PQ5530更新的时候。PQ最小。也就是说是OP但由于P又是东陵,所以当OP垂直BC的时候,OP最短,我们做OPE垂直。做OPE垂直BC交源于QE,则PQ的最小值就是PEQE。它等于OP。减去OQ1,也就是说是OP1减半径。因为OP肯定小于OP,所以PQ的最小值就是PEQE。我们连接圆心O和G点E那么半径OE就等于2分之1的BC。就等于3。那么OPE等于多少呢?OPE等于2分之1AC。就等于4,所以PQ的最小值。就等于4减3等于一。U型人当要求PQ的最大值,我们让P点和B点重合。然后Q0。运动到AB边上的时候,并且only在PQ之间的时候PQ最大。根据那个一箭穿心POQ30公信的时候PQ最大。那么PQ的最大值是多少呢?当Q在AB边上的时候,PQ最大,它等于BO加上OQBO就是2分之1,AB就等于5。OQ就等于半径3,所以等于8,所以PQ才能最大值最小值的和就是8加1就等于9,所以选择A。好,下面我们继续学习辨识。如图,在平面直角坐标系中点C的坐标是34,以点C为圆心的圆与Y轴相切,点AB在X轴上,OA等于OBP为圆C以上的动点角APB等于90度。则AB长的最大值为多少?要求AB层的最大值。我们观察到角,APB等于90度,OA等于OB。所以我们可以。考虑。连接PO则PO就等于2分之1AB。所以你要求AB的最大值,我们先求PO的最大值。根据一箭穿心,PO的最大值就是当OCQ3OCP30更新的时候,并且C在OP之间的时候最大。那么PU的最大值怎么求呢?我们连接。圆心C和七点D。那么CD就垂直于Y轴,因为C点的坐标是34,所以OC等于3,OD等于4,OC就等于5。POPC等于CD等于3,所以PO的最大值就等于POC等于OC加PC。9.5加三等于8。所以AB的最大值。就等于2乘以8,等于16,所以选C。
欢迎来到勾3股4微课堂,勾三股四微课堂为您推出初中数学难点突破动图精简课程。今天我们学习醒源及引源的最值问题,今天我们学习顶角为非直角的其他特殊角定角定型求最值的问题。如图,四边形ABCD是圆物的内角,四边形角BAD等于90度,AB等于AD等于四根号2,E为ac上一点角,CED等于45度。则BE的最小值是多少?因为角BED是45度,所以角AED是135度角AD对着边边AD所以点E在一个圆上。要确定这个圆,关键是确定它的圆心有角AED是。135度,所以它所对的圆周角就是45度,45度所对的AED弧所对的圆心角就是90度。又因为圆心在AB的垂直平分线上。所以圆心就是以AD为直角,为斜边的等腰直角三角形的顶点。我们看一下,我们做等腰直角三角形APD。以点P为圆心。PA为半径做一个圆。因为角APD等于90度,所以角M就等于45度,而角AED是135度,说明点E就在原P上。好,我们要求BE的最小值,就是当BEP3点共线的时候取得最小值。当B1B30公顷的时候。BE的最小值就等于BP减PE。等于BP减PE其中PE就是圆的半径P1等于。PA等于PD。就等于AD除以根号2。AD是四根号2,四根号2除以根号2就等于4。那么怎么求BP呢?我们要把BP放在一个直角三角形中。可以连接BD。因为角ADB等于45度,角ADB也是45度,所以角ADB等于角,所以角BDP等于90度。角BDB等于90度,所以BP就等于高下B. BD. 的平方加上DP的平方,那么BD怎么求呢?BD是等腰直角三角形ABD的斜边,所以BD等于。根号2AB等于根号2乘以4,根号2就等于8,那么。DP等于多少呢?DP就等于AD等于DP等于BP就等于4。所以BP等于根号下8的平方,加4的平方就等于四根号5。所以BP就等于4根号。解描PE,PE是4,所以BE的最小值是四根号5减4,所以选C。好,下面我们再看辨识训练。而D3角形ABC中,角ABC等于90度,角ACB等于30度。BC等于二根号33角形ABC与三角形ABC关于ac对称点EF分别是边BCBC上的任意一点,且DE等于CF。则CP的最小值为多少?我们先连接BD。因为角ABC等于90度,角ACB等于30度,ADC是关于和ABC关于ac对称,所以叫。ACD也等于30度,CD等于CB。所以三角形BDC是等边三角形。所以DB等于DC。角BD角B. DC等于。角DCF。都等于60度,又因为DE等于CF。所以三角形BDE。所以三角形BDE全等于三角形DCF。所以角一等于角2。所以角一等于角2,所以角DPE。等于角2加角3就等于角1加角3,所以角DPE等于60度,所以角DPB就等于120度。因为角DBB等于120度为顶角,又对着电边DB所以点P在圆上。点P的是120度角,所以它的那个对角就是60度。60度所对的弧的圆心角就是120度,而角BAD正好是120度。点P所在圆的圆心在直线CI上,在BD的垂直平分线上,也就是在AC上,所以圆心记为A。半径就是AP也就是AD。可以看到当点E在CDB上运动的时候。点P在以A为圆心的圆上运动。要求CP的最小值。就是当CPA30公心时最小。CP的最小值就等于。CA减AP。CA减AP。其中AP是半径就等于AB。在RD3角形ABC中,角ABC90度,角ACB30度,BC等于二根号3,所以AB等于AB等于二根号3除以根号三等于2。AC等于4。AP等于AC等于2。所以CP的最小值。等于CA减CP减AP。CA等于4,AB等于2,所以等于4减2就等于2。
欢迎来到勾3股4微课堂,勾三股四微课堂为您推出初中数学难顶突破动图精讲课程,我们学习醒源及引源的最值问题。我们先学习。利用瓜豆原理构造辅助圆,再利用一箭穿星球最迟的方法。已知如图,二次函数Y等于-9分之4,X平方加四图像与Y轴交于点A与X轴交于点B点P在以A点为圆心,两个单位长度为半径的圆上,Q点是BP的中点,连接OQ,求OQ的最小值。点P运动的时候,Q也随之运动。点P在圆上运动。根据瓜豆原理,我们猜想点Q也在圆上运动,那么点Q的圆心在哪呢?由于Q是BP的终点。所以我们可以考虑连接AB。是AB的中点C。连接AP。因为C是AB的中点,Q是BP的中点,所以CQ就是三角形ABP的装微信,所以CQ等于2分之1AP。AP等于2,所以CQ等于1,所以点Q就在以点C为圆心,半径为一的圆上。我们现在要求OQ的最小值就是当OQC3点共线,且点Q在OC之间间时。OQ. 最小。OQ的最小值就等于OC解除CQ。其中CQ是半径等于一,也就是等于OC减1。OC等于多少呢?因为C是斜边AB的中点,所以OC等于2分之1AB。所以等于2分之1AB几。怎么求AB呢?点A的坐标是04。因为抛物线的C等于4,所以A点的坐标是04,所以OA等于4。我们令。-9分之4. X平方加四等于0。就可以求到X一等于3,X2等于-3,所以B点的坐标就是30,所以OB等于3。所以AB就等于5,AB等于根号下三的平方加4的平方就等于5,所以OC等于2分之1AB。就等于2分之5,所以OK的最小值等于2分之5减1。就等于2分之3。好,下面我们看辨识。如图,在三角RT3角形ABC中,角ACB等于90度,角BAC等于30度,BC等于2。现在BC绕点B转动到BD0,ADE为AD的中点,连接CE求CE的最大值。点D再以点B为圆心,BD长为半径的圆上运动,由瓜豆原理,点E也在一个圆上运动。因为E点是AB的中点,所以点E在以BA的终点。为圆心2分之1BD长为半径的圆上运动。我们取A. B的中点O. 连接OE,因为E是AB的中点。所以OE等于所以AE等于DE,AB等于AO等于BO所以OE是三角形ADB的中位线,所以OE等于2分之1个。BD. BD等于BC等于2,所以等于2分之1乘以二等于一。由一箭穿心可以知道,要求CE的最大值就是当COE3点工序且点O在CE之间时取得。并且CE的最大值等于CO加ROE。其中O一我们已经求到等于2分之1BD等于1,那么如何求CO呢?CO是直角三角形ABC斜边的中心,CO就等于2分之1个AB所以等于2分之1AB加1。BC等于2,所以A角BAC是30度,所以AB等于4。所以就等于2分之1乘4,加一就等于2,加一就等于3,所以CE的最大值为三。
欢迎来到勾3股4微课堂,勾三股四微课堂为您推出初中数学难点突破动图精讲课程。我们学习引醒源及引源的最值问题。今天我们学习利用对角互补构造辅助圆,再利用垂线段最短求一条线段的最小值。如图,等边三角形ABC中,AB等于6P是ab上一动点,PD垂直BC则DE的最小值为多少?因为PE垂直ACPD垂直BC所以角PEC等于角PDC等于90度,所以角PBC加角PDC180度。根据对角互补的四边形四点公圆,所以。点PECD4点公圆,并且圆的直径即为PC我们设圆心为O连接ODOE。因为角。ACB. 等于60度. 所以角DOE. 等于二倍的角ACB就等于120度角DOE等于R角ACB等于120度,OD等于OE120度的等腰三角形,三边之比是1比1比根号3,所以D. E就等于。根号3OE。所以要求DE的最小值就要求EO的最小值。而EO它是圆的半径,它就等于2分之1CP,所以DE就等于二分之根号3OPACP。所以要求DE的最小值就要求CP的最小值。CP的最小值怎么求呢?我们看点C是定理,P在线段AB上动,根据垂线段最短,所以当CP垂直AB时CP最短。当CP垂直AB时。CB就是等边三角形,AB. C的高。也是中线,所以AP就等于3,CP就等于三根号3。所以DE的最小值就等于二分之根号。3乘以3根号3。等于2分之9。好,下面我们继续学习利用对角互补构造辅助圆。再利用垂线段最短求一条线段最小值。如图,正方形ABCD的边长为六,EF分别在线段BCCD上,并且CF等于4,C一等于。二点。MN分别在ABAD上运动,P为线段MF上的点,在运动过程中始终保持角PEB等于角PFC。P1B等于角PFC。则线段PN的最小值为多少?因为角PEB等于角PFC,角PEB加角PEC等于180度,所以角PEC加角PFC等于180度,对角互补,所以PECF4点公圆。又因为角C等于90度,所以圆的直径就是EF。好,我们现在是要求PN的最小值。我们当M不动的时候,我们可以发现PN的最小值,就是当PNO30公顷时pin最小。由于A0U是动力,所以当OAN垂直AD时当OA垂直AD时。OA音最小。但当OPN30公顷时,PA最小。所以当OA云垂直AD的时候,P点在OY云上的时候,闭眼睛最小。PAN的最小值为ON减OP。其中OP就是圆的半径。EC等于2,CF等于4,所以EF等于。根号下二的平方。加4的平方. 等于根号20. 等于二根号5。所以OP等于2分之1,EF就等于根号。那么如何求OA呢?做OH垂直EC。做OH垂直EC。那么ANH就等于边长6。BH等于HC等于1。根据垂径定理EH等于HC就等于2分之1,C等于1,所以OH等于。根号下OE的平方O减掉1H的平方OE就是半径。就等于OP就等于根号5,所以等于根号5的平方。减去一的平方就等于2,OH等于2,所以OA0。等于6减2就等于4,所以PAN的最小值就等于4减根号5。
专题7 显圆及隐圆的最值问题(9大类型10篇动图视频讲解)
专题解读:
最值问题是中考的重点,也是同学们学习的难点。老师将与圆有关的最值问题进行了海选和筛选,并归类总结了突破方法或解题思路,共分两大板块九大类型。每一类型都精选一个例题和若干变式训练,每一题老师都制作了精美的动图,并用视频的方法讲解,从而让难题变得简单,让同学们理解变得容易,思维变得深刻,学习变得轻松。欢迎下载使用。
目录预览:
板块一 显圆最值问题解题技巧
类型一 利用将军饮马模型结合圆的性质解决两条线段和的最小值问题
类型二 利用直径是圆的最大弦求一条线段的最大值
类型三 利用等量代换结合垂线段最短求一条线段的最小值
类型四 利用与圆相切时张角最大解决角的最大值问题
类型五 利用“一箭穿心”求最值
板块二 构造辅助圆解决隐圆最值问题
类型一 利用定角定弦构造辅助圆,再利用“一箭穿心”求最值
(一)定角为直角
(二)定角为非直角的其他特殊角
类型二 利用一中同长构造辅助圆,再利用“一箭穿心”求最值
类型三 利用瓜豆原理构造辅助圆,再利用“一箭穿心”求最值
类型四 利用对角互补构造辅助圆,再利用垂线段最短求一条线段的最小值
典例剖析+变式训练
板块一 显圆最值问题解题技巧
类型一 利用将军饮马模型结合圆的性质解决两条线段和的最小值问题
【典例1】(2025•南充)如图,AB是⊙O的直径,AD⊥AB于点A,OD交⊙O于点C,AE⊥OD于点E,交⊙O于点F,F为弧BC的中点,P为线段AB上一动点,若CD=4,则PE+PF的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
【分析】如图,延长DO交⊙O于点M,连接PM,PF,OF,由垂径定理得,进而得∠AOC=∠COF=∠BOF=60°,∠BOM=∠AOC=60°=∠BOF,点F关于AB的对称点为点M,根据两点之间线段最短得当E,P,M三点共线时,PE+PF最小,最小值为EM的长,在利用直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:如图,延长DO交⊙O于点M,连接PM,PF,OF,EP,
∵AE⊥OD于点E,交⊙O于点F,F为弧BC的中点,
∴,
∴∠AOC=∠COF=∠BOF,
∵∠AOC+∠COF+∠BOF=180°,
∴∠AOC=∠COF=∠BOF=60°,
∴∠BOM=∠AOC=60°=∠BOF,
∴点F关于AB的对称点为点M,
∴PM=PF,
∴PE+PF=PE+PM≥EM,
当E,P,M三点共线时,PE+PF最小,最小值为EM的长,
∵∠AOC=60°,AD⊥AB,
∴∠D=30°,
∴OD=2OA,
∵CD=4,
∴OD=OC+4=2OA=2OC,即OC=4,
∴OC=OA=OB=OM=OF=4,
∵AF⊥OC,∠AOC=60°,
∴∠OAE=30°,
∴,
∴PE+PF的最小值EM=OE+OM=2+4=6.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了弧、圆心角的关系,垂径定理,直角三角形的性质,两点之间线段最短,熟练掌握弧、圆心角的关系,垂径定理是解题的关键.
【变式训练】
1.(2024秋•沾化区期末)如图,CD是⊙O的直径,CD=8,∠ACD=20°,点B为弧AD的中点,点P是直径CD上的一个动点,则PA+PB的最小值为( )
A.4 B.8 C. D.
【分析】作A关于CD的对称点Q,连接CQ,BQ,BQ交CD于P,则根据两点之间线段最短,PA+PB的最小值为QB的长度,先求出∠BOD=∠ACD=20°,再求出∠QCD=∠ACD=20°,进而由圆周角定理得到∠QOD=40°,则∠BOQ=60°.证明△BOQ是等边三角形,即可得到BQ=OQ=4,据此可得答案.
【详解】解:作A关于CD的对称点Q,连接CQ,BQ,交CD于P,此时AP+PB=QP+PB=QB,
根据两点之间线段最短,PA+PB的最小值为QB的长度,
连接OQ,OB,
∵点B为弧AD的中点,
∴∠BOD=∠ACD=20°,
∵A、Q关于CD对称,
∴∠QCD=∠ACD=20°,
∴∠QOD=2∠QCD=2×20°=40°,
∴∠BOQ=20°+40°=60°.
∵OB=OQ,
∴△BOQ是等边三角形,
∴,即PA+PB的最小值为4.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了圆心角与弧之间的关系,圆周角定理,轴对称最短路径问题,等边三角形的性质与判定等等,正确作出辅助线推出PA+PB能取得最小值的情形是解题的关键.
2.(2025秋•岳麓区月考)如图,在⊙O中,AB是⊙O的直径,,AB=8,M是AB上一动点,CM+DM的最小值是 8 .
【分析】连接并延长CO交⊙O于点E,连接OD、DE、EM,则CE是⊙O的直径,所以CE=AB=8,由,得∠AOC=∠COD=∠BOD,而∠AOC=∠BOE,则∠BOD=∠BOE,所以,则AB垂直平分DE,所以EM=DM,由CM+EM≥CE,得CM+DM≥8,则CM+DM的最小值是8,于是得到问题的答案.
【详解】解:连接并延长CO交⊙O于点E,连接OD、DE、EM,则CE是⊙O的直径,
∵AB是⊙O的直径,AB=8,
∴CE=AB=8,
∵,
∴∠AOC=∠COD=∠BOD,
∵∠AOC=∠BOE,
∴∠BOD=∠BOE,
∴,
∴AB垂直平分DE,
∵M是AB上一动点,
∴EM=DM,
∵CM+EM≥CE,
∴CM+DM≥8,
∴CM+DM的最小值是8,
故答案为:8.
【点睛】此题重点考查在同圆或等圆中相等的弧所对的圆心角相等、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、两点之间线段是短等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
3.(2025•古丈县模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C、D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD、OD相交于点E、F.
(1)求证:点D为的中点;
(2)若CB=6,AB=10,求DF的长;
(3)若⊙O的半径为5,∠DOA=80°,点P是线段AB上任意一点,试求出PC+PD的最小值.
【分析】(1)利用圆周角定理得到∠ACB=90°,再证明OF⊥AC,然后根据垂径定理得到点D为的中点;
(2)证明OF为△ACB的中位线得到OFBC=3,然后计算OD﹣OF即可;
(3)作C点关于AB的对称点C′,C′D交AB于P,连接OC,如图,利用两点之间线段最短得到此时PC+PD的值最小,再计算出∠DOC′=120°,作OH⊥DC′于H,如图,然后根据等腰三角形的性质和含30度的直角三角形三边的关系求出DH,从而得到PC+PD的最小值.
【详解】(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵OD∥BC,
∴∠OFA=90°,
∴OF⊥AC,
∴,
即点D为的中点;
(2)解:∵OF⊥AC,
∴AF=CF,
而OA=OB,
∴OF为△ACB的中位线,
∴OFBC=3,
∴DF=OD﹣OF=5﹣3=2;
(3)解:作C点关于AB的对称点C′,C′D交AB于P,连接OC,如图,
∵PC=PC′,
∴PD+PC=PD+PC′=DC′,
∴此时PC+PD的值最小,
∵,
∴∠COD=∠AOD=80°,
∴∠BOC=20°,
∵点C和点C′关于AB对称,
∴∠C′OB=20°,
∴∠DOC′=120°,
作OH⊥DC′于H,如图,
则∠ODH=30°,
则C′H=DH,
在Rt△OHD中,OHOD,
∴DHOH,
∴DC′=2DH=5,
∴PC+PD的最小值为5.
【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了垂径定理.
类型二 利用直径是圆的最大弦求一条线段的最大值
【典例2】(2025秋•西湖区月考)如图,C、D是以AB为直径的圆O上的两个动点(点C、D不与A、B重合),在运动过程中弦CD始终保持不变,M是弦CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P.若CD=3,AB=5,则PM最大值是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【分析】延长CP交⊙O于点N,连接DN,根据垂径定理得CP=PN,结合CM=DM,可得,进而即可得到答案.
【详解】解:延长CP交⊙O于点N,连接DN,
∵AB⊥CN,
∴CP=PN.
∵点M是弦CD的中点,
∴CM=DM,
∴,
∴当DN为⊙O的直径时,DN的值最大,此时PM的值取最大值,最大值为.
故选:D.
【点睛】本题主要考查垂径定理,添加辅助线,构造中位线,是解题的关键.
【变式训练】
1.(2024•东莞市一模)如图,AB是⊙O的一条弦,点C是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点,若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为( )
A.10.5 B.73.5 C.11.5 D.73.5
【分析】连接OA,OB,可证△AOB是等边三角形,由点E、F分别是AC、BC的中点,根据三角形中位线定理得出EFAB=3.5为定值,则GE+FH=GH﹣EF=GH﹣3.5,所以当GH取最大值时,GE+FH有最大值.而直径是圆中最长的弦,故当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值14﹣3.5=10.5.
【详解】解:连接OA,OB,
∵∠ACB=30°,
∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=7,
当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值.
当GH为直径时,E点与O点重合,
∴AC也是直径,AC=14.
∵∠ABC是直径上的圆周角,
∴∠ABC=90°,
∵∠C=30°,
∴ABAC=7.
∵点E、F分别为AC、BC的中点,
∴EFAB=3.5,
∴GE+FH=GH﹣EF=14﹣3.5=10.5.
故选:A.
【点睛】本题结合动点考查了圆周角定理,三角形中位线定理,有一定难度.确定GH的位置是解题的关键.
2.(2025秋•建邺区月考)如图,AB是⊙O的一条弦,AB=4,点C为平面内一点.∠ACB=90°,若点D为⊙O上任意一点,连接CD,若⊙O的半径是4,则CD长的最大值为( )
A. B. C. D.
【分析】先根据圆周角定理画出隐含的圆,得到CD的最大值是连接两个圆的圆心的线段上,根据勾股定理即可得到答案.
【详解】解:如图,画出以AB为直径的圆,连接AO,
∵∠ACB=90°,
∴点C在以AB为直径的圆上运动,
∵若点D为⊙O上任意一点,
要使CD长取得最大值,则过点M,O作直线OM分别交⊙O和⊙M于点D和点C,
即此时的CD最长,
∵M是AB的中点,DM在直径所在的直线上,
∴DM⊥AB,
∴∠AMO=90°,
∵⊙O的半径是4,AB=4,
∴AO=4,AM=2,
在Rt△AMO中,AM2+OM2=AO2,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,圆周角定理,垂径定理等知识点,解决此题的关键是理解使CD长的最大值是连接两个圆的圆心组成的线段上的长度.
类型三 利用等量代换结合垂线段最短求一条线段的最小值
【典例3】(2025•龙马潭区一模)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=4,⊙O的半径为2,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则线段PQ长的最小值为( )
A.2 B. C.1 D.2
【分析】首先连接OQ,根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,可得当OP⊥AB时,即线段PQ最短,然后由勾股定理即可求得答案.
【详解】解:连接OQ.
∵PQ是⊙O的切线,
∴OQ⊥PQ;
根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,
∵OQ为定值,
∴当OP的值最小时,PQ的值最小,
∴当PO⊥AB时,线段PQ最短,
∵在Rt△AOB中,OA=OB=4,
∴ABOA=8,
∴OP4,
∴PQ2.
故选:A.
【点睛】本题考查了切线的性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意得到当PO⊥AB时,线段PQ最短是关键.
【变式训练】
1.(2024•凉山州)如图,⊙M的圆心为M(4,0),半径为2,P是直线y=x+4上的一个动点,过点P作⊙M的切线,切点为Q,则PQ的最小值为 2 .
【分析】连接MP、MQ,根据切线的性质得到MQ⊥PQ,根据勾股定理得到PQ,根据一次函数解析式求出点A、点B的坐标,再根据垂线段最短计算即可.
【详解】解:如图,连接MP、MQ,
∵PQ是⊙M的切线,
∴MQ⊥PQ,
∴PQ,
当PM最小时,PQ最小,
当MP⊥AB时,MP最小,
直线y=x+4与x轴的交点A的坐标为(﹣4,0),与y轴的交点B的坐标为(0,4),
∴OA=OB=4,
∴∠BAO=45°,AM=8,
当MP⊥AB时,MP=AM•sin∠BAO=84,
∴PQ的最小值为:2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查的是切线的性质、一次函数的图象和性质、垂线段最短,熟记圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
类型四 利用与圆相切时张角最大解决角的最大值问题
【典例4】(2024•枣庄)如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB,点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
【分析】当AP与⊙O相切时,∠OAP有最大值,连接OP,根据切线的性质得OP⊥AP,由OB=AB得OA=2OP,然后根据含30度的直角三角形三边的关系即可得到此时∠OAP的度数.
【详解】解:当AP与⊙O相切时,∠OAP有最大值,连接OP,如图,
则OP⊥AP,
∵OB=AB,
∴OA=2OP,
∴∠PAO=30°.
故选:D.
【变式训练】
1.(2025•邯郸模拟)如图,点A在半径为3的⊙O内,OA,P为⊙O上一点,当∠OPA取最大值时,PA的长等于( )
A. B. C. D.2
【分析】作OH⊥PA于H,根据正弦的定义得到sin∠OPA,由于OP=3,则当OH最大时,即OH=OA时,∠OPA最大,利用勾股定理求出PA即可.
【详解】解:作OH⊥PA于H,如图,
∴当OH最大时,即OH=OA时,∠OPA最大,
此时PA.
故选:B.
【点睛】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,且平分弦所对的弧.也考查了锐角三角函数.
类型五 利用“一箭穿心”求最值
【典例5】(2024秋•鄂州期末)如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心,作半圆与AC相切,点P,Q分别是边BC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是( )
A.9 B.10 C. D.
【分析】如图,设⊙O与AC相切于点E,连接OE,作OP1⊥BC垂足为P1交⊙O于Q1,此时垂线段OP1最短,P1Q1最小值为OP1﹣OQ1,求出OP1,如图当Q2在AB边上时,P2与B重合时,P2Q2最大值=5+3=8,由此不难解决问题.
【详解】解:如图,设⊙O与AC相切于点E,连接OE,作OP1⊥BC垂足为P1交⊙O于Q1,
此时垂线段OP1最短,P1Q1最小值为OP1﹣OQ1,
∵AB=10,AC=8,BC=6,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠C=90°,
∵∠OP1B=90°,
∴OP1∥AC
∵AO=OB,
∴P1C=P1B,
∴OP1AC=4,
∴P1Q1最小值为OP1﹣OQ1=1,
如图,当Q2在AB边上时,P2与B重合时,P2Q2经过圆心,经过圆心的弦最长,
P2Q2最大值=5+3=8,
∴PQ长的最大值与最小值的和是9.
故选:A.
【点睛】本题考查切线的性质、三角形中位线定理等知识,解题的关键是正确找到点PQ取得最大值、最小值时的位置,属于中考常考题型.
【变式训练】
1.(2024•凉州区三模)如图,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A、B在x轴上,且OA=OB.点P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长度的最大值为( )
A.14 B.15 C.16 D.8
【分析】作CD⊥y轴于点D,连接OC、OP、CP,由C(3,4),得CP=CD=3,OD=4,求得OC=5,则OP≤8,而OPAB,所以AB≤8,求得AB的最大值为16,于是得到问题的答案.
【详解】解:作CD⊥y轴于点D,连接OC、OP、CP,则∠ODC=90°,
∵C(3,4),
∴D(0,4),
∴CP=CD=3,OD=4,
∴OC5,
∵OP≤OC+CP,且OC+CP=5+3=8,
∴OP≤8,
∵∠APB=90°,OA=OB,
∴OPAB,
∴AB≤8,
∴AB≤16,
∴AB的最大值为16,
故选:C.
【点睛】此题重点考查图形与坐标、勾股定理、两点之间线段最短、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
板块二 构造辅助圆解决隐圆最值问题
类型一 利用定角定弦构造辅助圆,再利用一箭穿心求最值
(一)定角为直角
【典例1】(2025•金安区开学)如图,在平面直角坐标系中,以点G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A,B两点,与y轴交于C,D两点,点E为⊙G上一动点,CF⊥AE于点F,则点E在⊙G上运动过程中,线段FG的长的最小值为( )
A. B. C. D.
【分析】连接AC,作GM⊥AC,连接AG,由CF⊥AE可知,点F在以AC为直径的圆M上移动,当点F在的MG延长线上时,FG的长最小,根据含30°角直角三角形及勾股定理求出FM,MG,即可得到答案.
【详解】解:如图,连接AC,过点G作GM⊥AC于点M,连接AG.
∵GO⊥AB,
∴OA=OB.
在Rt△AGO中,AG=2OG,,
∴∠GAO=30°,,∠AGO=60°.
由条件可知∠GCA=∠GAC.∠GCA=∠GAC=30°,
∴,.
∵CF⊥AE,
∴∠AFC=90°,
点F在以AC为直径的⊙M上运动,
∴.
当点F在MG的延长线上时,FG的长最小,最小值为.
故选:B.
【点睛】本题考查了垂径定理,含30°角直角三角形,勾股定理,正确添加辅助线是解题的关键.
【变式训练】
1.(2025•南陵县一模)如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=12,E是矩形内部的一个动点,且AE⊥BE,则线段CE最小值为( )
A.8 B.10 C.12 D.6
【分析】由AE⊥BE,得到E在以AB为直径的⊙O上,连接OC交圆于E′,当E与E′重合时,线段CE的长最小,由勾股定理求出,即可得到CE′=OC﹣OE′=8,于是得到线段CE的最小值为8.
【详解】解:如图,连接OC交圆于E′,当E与E′重合时,线段CE的长最小,
∵AE⊥BE,
∴∠AEB=90°,
∴E在以AB为直径的⊙O上,
∵AB=10,
∴OB=OA=OE′=5,
∵BC=12,
∴,
∴CE′=OC﹣OE′=13﹣5=8,
∴线段CE的最小值为8.
故选答案为:A.
【点睛】本题考查点与圆的位置关系,勾股定理,矩形的性质,圆周角定理,熟练掌握圆周角定理的推论及勾股定理是解题的关键.
2.(2025•淮南模拟)在边长为4的正方形ABCD中,AC与BD相交于点O,E是同平面内的一动点,且∠BED=90°,F是DE中点,连接CF,则CF的最小值为( )
A. B. C. D.
【分析】由E是同平面内的一动点,∠BED=90°,可得点E为正方形外接圆上一点,延长DC至H,使DC=CH=4,由F是DE中点,可得CF为△DEH的中位线,即,由三角形两边之和大于第三边可知,当点O,E,H三点共线时,EH最小,利用勾股定理即可求出EH最小值,进而求解.
【详解】解:∵E是同平面内的一动点,∠BED=90°,
∴点E为正方形外接圆⊙O上一点,
延长DC至H,使DC=CH=4,
由题意可得:CF为△DEH的中位线,
∴,
当点O,E,H三点共线时,EH最小,
过点O作OM⊥CD于M,
∵ABCD为正方形,边长为4,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴CF的最小值.
故选:C.
【点睛】本题考查了正方形的性质,正方形的外接圆,三角形中位线的性质,勾股定理,最短线段问题,画出图形,正确找到CF取最小值时点E的位置是解题的关键.
3.(2025•淄博二模)如图,⊙O的半径为2,四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=30°,若点E是线段AC上一动点,连接OE,过点C作CF⊥OE于点F,则AF的最小值是( )
A.2 B. C.1 D.
【分析】连接OA,OC,设OC的中点为P,以点P为圆心,以PO为半径作⊙P,连接AP,FP,根据CF⊥OE得当点E在AC上运动时,点P在⊙P上运动,再根据点与圆的位置关系得当A,F,P在同一条直线上时,AF为最小,最小值为AP﹣PF,然后分别求出PF=1,AP,则可得AF的最小值是1
【详解】解:连接OA,OC,设OC的中点为P,以点P为圆心,以PO为半径作⊙P,连接AP,FP,如图3所示:
∵CF⊥OE,
∴∠OFC=90°,
∴当点E在AC上运动时,点P在⊙P上运动,
根据点与圆的位置关系得:当A,F,P在同一条直线上时,AF为最小,最小值为AP﹣PF,
∵△OAC是等边三角形且边长为2,点P是OC的中点,
∵PO=PC=PFOC=1,AP⊥OC,
在Rt△OAP中,由勾股定理得:AP,
∴AP=PF1,
∴AF的最小值是1.
故选:D.
【点睛】此题主要考查了圆内接四边形的性质,垂径定理,圆周角定理,勾股定理,熟练掌握圆内接四边形的性质,垂径定理,圆周角定理,勾股定理是解决问题的关键.
4.(2025秋•秦都区月考)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=8,点E是CB延长线上的动点,连接AE,DF⊥EA交EA的延长线于点F,连接BF,则BF的最大值为 9 .
【分析】设AD的中点为O,连接OB,OF,先求出OF,OB,再根据三角形的三边关系求出BF的最大值.
【详解】解:设AD的中点为O,连接OB,OF.
∵四边形ABCD是矩形,AB=3,BC=8,
∴AD=BC=8,∠BAO=90°,
∵DF⊥EA,AD的中点为O,
∴,
在Rt△ABO中,
∵OB2=AB2+AO2,
∴.
∴BF≤OB+OF=5+4=9,
当且仅当B,O,F三点共线时,BF取得最大值9.
故答案为:9.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、三角形的关系以及勾股定理,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
类型二 定角为非直角的其他特殊角
【典例1】(2025秋•南京月考)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠BAD=90°,,E为AC上一点,∠CED=45°,则BE的最小值为( )
A. B. C. D.
【分析】如图,以AD边为斜边,在AD的下方构造等腰直角△ALD,以L为圆心,AL为半径作⊙L,在⊙L的优弧AD上取一点M,连接AM、DM,连接BD,AL,DL,BL,由勾股定理及圆周角定理的推论得,BD是⊙O的直径,根据等腰直角三角形的性质得,∠ADL=∠DAL=45°,从而∠AED+∠ALD=180°,点E在定圆⊙L的上运动,利用勾股定理得,进而利用三角形的三边关系即可得解.
【详解】解:如图,以AD边为斜边,在AD的下方构造等腰直角△ALD,以L为圆心,AL为半径作⊙L,在⊙L的优弧AD上取一点M,连接AM、DM,连接BD,AL,DL,BL,
∵∠BAD=90°,,
∴BD是⊙O的直径,BD8,
∴∠AED=180°﹣∠CED=135°,
∵AL=AD,∠ALD=90°,
∴∠AMD∠ALD=45°,∠ADL=∠DAL=45°,
∴∠AED+∠ALD=180°,
∴点E在定圆⊙L的上运动,
∴根据三角形的两边之差小于第三边得,当B、E、L三点共线时,BE最小,
∵∠ALD=90°,AL=AD,
∴,
∴AL=DL=4,
∵∠ADB=90°,
∴,
∴BE的最小值为,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理的推论,勾股定理,等腰三角形的性质,三角形的三边关系,熟练掌握圆内接四边形的性质,圆周角定理的推论,勾股定理是解题的关键.
【变式训练】
1.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,BC=2 ,△ADC与△ABC关于AC对称,点E、F分别是边DC、BC上的任意一点,且DE=CF,BE、DF相交于点P,则CP的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【分析】连接BD,证明△EDB≌△FCD,可得∠BPD=120°,由于BD的长确定,则点P在以A为圆心,AD为半径的弧BD上,当点A,P,C在一条直线上时,CP有最小值.
【详解】解:连接AD,因为∠ACB=30°,所以∠BCD=60°,
因为CB=CD,所以△CBD是等边三角形,
所以BD=DC
因为DE=CF,∠EDB=∠FCD=60°,
所以△EDB≌△FCD,所以∠EBD=∠FDC,
因为∠FDC+∠BDF=60°,
所以∠EBD+∠BDF=60°,所以∠BPD=120°,
所以点P在以A为圆心,AD为半径的弧BD上,
直角△ABC中,∠ACB=30°,BC=2,所以AB=2,AC=4,
所以AP=2
当点A,P,C在一条直线上时,CP有最小值,
CP的最小值是AC-AP=4-2=2
故选D.
【点睛】求一个动点到定点的最小值,一般先要确定动点在一个确定的圆或圆弧上运动,当动点与圆心及定点在一条直线上时,取最小值.
类型二 利用一中同长构造辅助圆,再利用“一箭穿心”求最值
【典例3】(2024秋•钢城区期末)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=4,BC=6,∠ABC=60°,点P是BC边上一动点(点P不与B,C重合),连接AP,作点B关于直线AP的对称点Q,则线段QC的最小值为 .
【分析】过点A作AH⊥BC于H,利用解直角三角形得AH=AB•sin∠ABC=2,BH=AB•cos∠ABC=2,CH=BC﹣BH=4,由勾股定理得AC=2,再由AQ=AB=4,可得点Q在以A为圆心AB为半径的⊙A上,即当C、Q、A三点共线时QC最小,QC的最小值=AC﹣AQ=24.
【详解】解:如图3,过点A作AH⊥BC于H,连接AC,
∵AB=4,BC=6,∠ABC=60°,
则AH=AB•sin∠ABC=4sin60°=2,BH=AB•cos∠ABC=4cos60°=2,
∴CH=BC﹣BH=6﹣2=4,
在Rt△ACH中,AC2,
∵点B与点Q关于直线AP对称,
∴AQ=AB=4,
∴点Q在以A为圆心AB为半径的⊙A上,
∴当C、Q、A三点共线时QC最小,QC的最小值=AC﹣AQ=24,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆的有关知识,平行四边形的性质,解直角三角形等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
【变式训练】
1.(2024春•越秀区期中)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠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长度的最小值是 1 .
【分析】根据题意,在N的运动过程中A′在以M为圆心、AD为直径的圆上的弧AD上运动,当A′C取最小值时,由两点之间线段最短知此时M、A′、C三点共线,得出A′的位置,进而利用锐角三角函数关系求出A′C的长即可.
【详解】解:如图所示:过点M作MF⊥DC,交CD的延长线于点F,
∵MA′是定值,A′C长度取最小值时,
∴A′在MC上时,
∵在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M为AD中点,
∴2MD=AD=CD=2,∠FDM=60°,
∴∠FMD=30°,
∴FDMD,
∴FM=DM×cos30°,
∴MC,
∴A′C=MC﹣MA′1.
故答案为:1.
【点睛】本题考查了翻折变换,菱形的性质,等边三角形的性质,折叠的性质,找到当点A'是BM上,A'B的长度最小是本题的关键.
类型三 利用瓜豆原理构造辅助圆,再利用一箭穿心求最值
【典例3】(2024秋•麻章区期末)已知:如图,二次函数的图象与y轴交于点A,与x轴正半轴交于点B,点P在以A点为圆心,2个单位长度为半径的圆上,Q点是BP的中点,连接OQ,则OQ的最小值为 .
【分析】连结AB,取AB的中点C,连结OC、CQ、AP,如图,先解方程x2+4=0得B(3,0),再确定A(0,4),则利用勾股定理计算出AB=5,接着根据直角三角形斜边上的中线性质和三角形中位线性质得到OC,CQ=1,然后根据三角形三边的关系得到OQ≥OC﹣CQ(当且仅当点O、C、Q共线时取等号),从而确定OQ的最小值为OC﹣CQ.
【详解】解:连结AB,取AB的中点C,连结OC、CQ、AP,如图,
当y=0时,x2+4=0,
解得x1=﹣3,x2=﹣3,
∴B(3,0),
当x=0时,yx2+4=4,
∴A(0,4),
∴AB5,
∵OC为斜边AB上的中线,
∴OCAB,
∵Q点为PB的中点,
∴CQ为△ABP的中位线,
∴CQAP2=1,
∵OQ≥OC﹣CQ(当且仅当点O、C、Q共线时取等号),
∴OQ的最小值为OC﹣CQ1.
故答案为:.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数图象上点的坐标特征和三角形三边的关系.
【变式训练】
1.如图,在Rt△ABC中,,,BC=2,线段BC绕点B旋转到BD,连AD,E为AD的中点,连接CE,则CE的最大值是___.
【答案】3
【分析】通过已知求得D在以B为圆心,BD长为半径的圆上运动,∵E为AD的中点,
∴E在以BA中点为圆心,长为半径的圆上运动,再运用圆外一定点到圆上动点距离的最大值=定点与圆心的距离+圆的半径,求得CE的最大值.
【详解】解:∵BC=2,线段BC绕点B旋转到BD,
∴BD=2,
∴.
由题意可知,D在以B为圆心,BD长为半径的圆上运动,
∵E为AD的中点,
∴E在以BA中点为圆心,长为半径的圆上运动,
CE的最大值即C到BA中点的距离加上长.
∵,,BC=2,
∴C到BA中点的距离即,
又∵,
∴CE的最大值即.
故答案为3.
【点睛】本题考查了与圆相关的动点问题,正确识别E点运动轨迹是解题的关键.
类型四 利用对角互补构造辅助圆,再利用垂线段最短求一条线段的最小值
【典例4】(2024•曲江区三模)如图,等边△ABC中,AB=6,P为AB上一动点,PD⊥BC,PE⊥AC,则DE的最小值为 .
【分析】如图,连接PC,取CP的中点O,连接OE,OD,过点O作OH⊥DE于H.首先证明△ODE是顶角为120°的等腰三角形,当OE的值最小时,DE的值最小,求出PC的最小值,可得结论.
【详解】解:如图,连接PC,取CP的中点O,连接OE,OD,过点O作OH⊥DE于H.
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,AB=BC=AC=6,
∵PD⊥BC,PE⊥AC,
∴∠PEC=∠PDC=90°,
∵OP=OC,
∴OE=OP=OC=OD,
∴C,D,P,E四点共圆,
∴∠EOD=2∠ECD=120°,
∴当OE的值最小时,DE的值最小,
根据垂线段最短可知,当CP⊥AB时,PC=3,此时OE的值最小,OE,
∵OE=OD,OH⊥DE,
∴DH=EH,∠DOH=∠EOH=60°,
∴DH=EH,
∴DE=2DH,
∴DE的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了四点共圆、垂线段最短、圆周角定理、含30°角的直角三角形的性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识;正确判断当CP⊥AB时DE最小是解题的关键.
【变式训练】
1.(2024秋•广水市期末)如图,正方形ABCD的边长为6,点E,F分别在线段BC,CD上,且CF=4,CE=2,若点M,N分别在线段AB,AD上运动,P为线段MF上的点,在运动过程中,始终保持∠PEB=∠PFC,则线段PN的最小值为 .
【分析】先证C、E、P、F四点共圆,取EF的中点为O,以EF为直径作⊙O,连接OP,ON,根据三角形三边关系可知:PN≥ON﹣OP,因为OP为定值,根据垂线段最短,得出当O、P、N三点共线,且ON⊥AD时,ON最小,则PN最小,根据垂径定理和勾股定理求出OH长,最后根据线段间的和差关系求P'N'长,即可得出结论.
【详解】解:如图,连接EF,
∵∠PEB=∠PFC,∠PEC+∠PEB=180°,
∴∠PEC+∠PFC=180°,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BCD=90°,∠EPF=360°﹣180°﹣90°=90°,
∵△EFC和△EPF为直角三角形,
取EF的中点为O,
∴OP=OE=OF=OC,
∴C、E、P、F四点共圆,
∵PN≥ON﹣OP,
∵OP为定值,
∴当ON最小,且O、P、N三点共线时,PN最小,
过O作OH⊥BC于H,延长HO交⊙O于P’,交AD于N',而CE=2,
∴,
∵∠ECF=90°,CF=4,
∴,
∴,
∵∠OHE=90°,
∴,
∴ON'=HN'﹣OH=CD﹣OH=6﹣2=4,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形的三边关系、勾股定理,圆的确定及基本性质等知识点,解题的关键是根据题意作出辅助圆,利用垂线段最短找出ON最小值时ON的位置.
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