内容正文:
专题08 圆中的最值模型之阿氏圆模型
最值问题在中考数学常以压轴题的形式考查,“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,主要考查转化与化归等的数学思想。在各类考试中都以高档题为主,中考说明中曾多处涉及。本专题就最值模型中的阿氏圆问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 4
模型1.阿氏圆模型 4
13
动点到两定点距离之比为定值(即:平面上两点A、B,动点P满足 PA/PB=k(k为常数,且k≠1)),那么动点的轨迹就是圆,因这个结论最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现的,故称这个圆称为阿波罗尼斯圆,简称为阿氏圆。
(2025·吉林长春·二模)【模型认知】“阿氏圆”,是阿波罗尼斯圆的简称,已知在平面内两点A、B,则所有满足的点P的轨迹是一个圆,这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”.如图①,在中,,⊙C的半径为2,P为圆上一动点,求最小值.
第一步:如图②,连结圆心C与动点P;
第二步:以半径为公共边,构造“母子”型相似.
第三步:计算的长度,由可得,即.
第四步:,如图③,当A、P、M三点共线时最小,此时 ______.
【模型探究】如图④,在中, ,D为上一点,小明同学认为当时,的长是长的一半,于是给出如下证明:
∵,∴
证明过程缺失
∴;∴
请补全缺失的证明过程.
【模型应用】如图⑤,在扇形中, ,点P为扇形上一动点,则的最小值为______.
【答案】【模型认知】;【模型探究】见解析;【模型应用】13
【详解】解:模型认知:连结圆心C与动点P,以半径为公共边,构造“母子”型相似,如图,∵,∴,∴,
∵,∴∴.∴,
∴当A、P、M三点共线时最小,如图,
∵,此时.故答案为:;
模型探究:证明:∵,∴∴,
又,∴,∴,∴.
模型应用:解:延长至点E使,连接,如图,
则,∵,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,∴.
∴当点E,P,B在一条直线上时,最短为线段,
∴的最小值.∴的最小值为13.故答案为:13.
如图 1 所示,⊙O的半径为 r,点 A、B都在⊙O 外,P为⊙O上一动点,已知r=k·OB(即), 连接PA、PB,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定?最小值是多少呢?
如图2,在线段OB上截取OC使OC=k·r(即),∵,∴,
∵∠POC=∠BOP,∴△POC∽△BOP,∴,即k·PB=PC。
故本题求“PA+k·PB”的最小值可以转化为 “PA+PC”的最小值。
其中与A与C为定点,P为动点,故当A、P、C三点共线时,“PA+PC”值最小,如图3所示。
阿氏圆求最值的本质就是通过构造母子相似,化去比例系数,转化为两定一动将军饮马型求最值,难点在于如何构造母子相似。
阿氏圆最值问题常见考法:
两定点在圆外:向内取点(系数小于1);
两定点在圆内:向外取点(系数大于1);
两定一内一外:提系数;
隐圆型阿氏圆(即动点轨迹没有直接给出,但可以证明动点轨迹为圆)等。
注意区分胡不归模型和阿氏圆模型:在前面的“胡不归”、“逆等线”问题中,我们见识了“k·PA+PB”最值问题,其中P点轨迹是直线;而当P点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题。
模型1.阿氏圆模型
例1(24-25·成都·九年级校考期中)如图所示,在△ABC中,∠B=90°,BA=BC=2,以B为圆心作圆B与AC相切,点P是圆B上任一动点,连接PA、PC,则PA+PC的最小值为 .
【答案】
【详解】解:过B作BH⊥AC于H,取BC的中点D,连接PD,PB,AD,
∵AC为切线,∴BH为⊙B的半径,
∵∠B=90°,AB=CB=2,∴AC=BA=2,∴BH=AC=,∴BP=,
∴,,∴,而∠PBD=∠CBP,∴△BPD∽△BCP,
∴,∴PD=PC,∴PA+PC=PA+PD,
而PA+PD≥AD(当且仅当A、P、D共线时且P在AD之间时取等号),
而AD==,∴PA+PD的最小值为,即PA+PC的最小值为,
则PA+PC的最小值.故答案为:.
例2(2025·四川成都·模拟预测)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_______.
【答案】
【详解】如图,连接,在上取一点,使得,
,
在△PDM中,PD-PM<DM,当D、M、P共线时,PD-PM=DM为最大值,
四边形是正方形;。
在中,故答案为:.
例3(24-25九年级下·山东·阶段练习)如图,的半径为,,,,点为圆上任意一点,连接,则最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图所示,延长到E,使得,过点E作交延长线于F,连接,
∵,∴,∵的半径为,∴,∴,
又∵,∴,∴,∴,
∴,∴当三点共线时,最小,即最小,最小值为的长,
∵,∴,∴,
∴,∴,∴,
∴的最小值为,故答案为:.
例4(2025九年级下·湖北·专题练习)如图,在中,,,,在以为圆心3为半径的圆上,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:在上取点,连接,使,,,
,,,,
在延长线上取,连接.,则,
又,,,,
,
当为和圆的交点时最小,即最小,且值为,
,的最小值为,故答案为:.
例5(24-25九年级下·成都·专题练习)如图,正方形边长为4,是的中点,在上,的最大值是 ,的最小值是
【答案】
【详解】解:如图,连接,,交于点,连接,,,
四边形是正方形,是的中点,
,,,,
,,,
,,,,
,,
当、、在一条直线上且Y在上方时,
,;
延长至点H,使,连接,,
,,,,
由(1)可知,,
当、、在一条直线上且点Y在线段上时,最小,即最小,如下图:
为中点,,
,∴;故答案为:,.
例6(24-25九年级下·安徽·自主招生)如图,正方形中,,E是中点,上有一动点M,连接、,将沿着翻折得到.连接、,则的最小值为 .
【答案】
【详解】如图所示,在上取,连接,,
∵四边形是正方形,∴,∴,
∵E是的中点,∴,由翻折的性质可知,
∵,,,∴,
又∵,∴,∴,∴,
∴,∴的最小值为.故答案为:.
例7(2025·重庆·模拟预测)正方形ABCD中,AB=2,点M是BC中点,点P是正方形内一点,连接PC,PM,当点P移动时,始终保持∠MPC=45°,连接BP,点E,F分别是AB,BP中点,求3BP+2EF的最小值为 .
【答案】2
∵正方形ABCD中AB=,M为中点∴CM=BM=,∵∠MPC=45°∴半径为1
作辅助线:连接OA,在OA上取N使得ON=OP,连接AP,OP,PN,如图2:
根据题意正方形对角线AC=4,所以OA=3=3OP,∴,∠NOP=∠AOP∴△OPN∽△OAP
∴即PN=PA∴3BP+2EF=3BP+AP=3(BP+AP)=3(BP+PN)
连接BN,交圆弧于P点,此时B、P、N三点共线,即BP+PN取得最小值,过G作NG⊥BC交BC于G,如图所示:∵CN=OC+CN=1+=,∴NG=CG=,∴BG=,根据勾股定理可得,BN=,
∴3BP+2EF=3(BP+PN)=3BN=.故答案为:.
例8(24-25·湖北·九年级专题练习)(1)如图1,已知正方形的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求的最小值,的最小值,的最大值.
(2)如图2,已知正方形的边长为9,圆B的半径为6,点P是圆B上的一个动点,求的最小值,的最大值,的最小值.
(3)如图3,已知菱形的边长为4,,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求的最小值和的最大值.的最小值
【答案】见详解
【详解】(1)如图1中,在BC上取一点G,使得BG=1.
∴△PBG∽△CBP,
∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,的值最小,最小值为DG==5.
当点P在DG的延长线上时,的值最大(如图2中),最大值为DG=5.
如图,连接BD,在BD上取一点F,使得BF=,作EF⊥BC
∵∴△PBF∽△PBD,∴PF=PD,
∴当C、F、P三点共线时会有FP+CP的最小值即PD+PC,
由图可知,△BEF为等腰直角三角形,∴BF=,BE=EF=,
∴最小值为FC=== ∴的最小值为:.
(2)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.
∴△PBG∽△CBP,
∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,的值最小,最小值为DG== .
当点P在DG的延长线上时,的值最大,最大值为DG=.
(3)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F.
∴△PBG∽△CBP,
∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,的值最小,最小值为DG.
在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=,CF=2,
在Rt△GDF中,DG== PC=PD-PG≤DG,
当点P在DG的延长线上时,的值最大(如图2中),最大值为DG=
1.(2025·浙江宁波·模拟预测)如图,在扇形中,,,D为的中点,P为弧上一动点(不与C,B重合),则的最小值为( )
A. B. C.10 D.
【答案】D
【详解】解:如图,作,使,连接,,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,
过点作,交的延长线于点,
∵,∴,∴,∴,
∴,∴,
∴,∴的最小值为,故选:D.
2.(2025·安徽芜湖·二模)如图,正方形边长为4,点分别在边上,且满足交于点,分别是的中点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵四边形是正方形,∴
又∴,∴
又∴∴即,
∴点在以为直径的半圆上移动,如图,连,在上截取,连,
∵正方形边长为4,∴
又,∴,
,而的最小值为线段的长度,
如图,作,垂足为,则四边形是正方形,
∴∴∴,
∴的最小值为.故选:C
3.(2025·安徽宿州·三模)在矩形中,,.点是上一动点,连接,再将沿翻折,使点落在点处,连接,.下列结论不正确的是( )
A.点到直线距离的最小值为2 B.长度的最小值为
C.的最大值为 D.的最小值为
【答案】D
【详解】解:由折叠可知,,点在以点为圆心,为半径的圆上,如图,作于点,
,当点,,共线时,的值最小,
点到直线距离的最小值为2,选项A正确;
如图,连接,,
当点,,共线时,的值最小,长度的最小值,选项B正确;
当角度最大时,的值最大,
当与相切时,最大,的最大值为,选项C正确;
如图,在上取点,使,连接,,,
,,,,,
当,,三点共线时,的值最小,最小值为的长,,选项D错误.故选:D.
4.(2025·湖北武汉·模拟预测)【新知探究】新定义:平面内两定点 A, B ,所有满足 k ( k 为定值)的 P 点形成的图形是圆,我们把这种圆称之为“阿氏圆”,
【问题解决】如图,在△ABC 中,CB 4 , AB 2AC ,则△ABC 面积的最大值为_____.
【答案】
【详解】解:以A为顶点,AC为边,在△ABC外部作∠CAP=∠ABC,AP与BC的延长线交于点P,
∵∠APC=∠BPA, AB 2AC∴△APC∽△BPA,∴∴BP=2AP,CP=AP
∵BP-CP=BC=4∴2AP-AP=4解得:AP=∴BP=,CP=,即点P为定点
∴点A的轨迹为以点P为圆心,为半径的圆上,如下图所示,过点P作BC的垂线,交圆P于点A1,此时A1到BC的距离最大,即△ABC的面积最大
S△A1BC=BC·A1P=×4×=即△ABC面积的最大值为故答案为:.
5.(24-25九年级上·湖北·周测)如图,与y轴、x轴的正半轴分别相交于点M、点N,半径为3,点,点,点P在弧上移动,连接.的最小值是 .
【答案】
【详解】如图所示,在x轴正半轴取点E,使,连接,
∵半径为3,点,∴,
∵,∴∴
∴∴
∴当点A,P,E三点在同一条直线上时,的最小值为的长度,
∵∴∴.故答案为:.
6.(24-25九年级上·重庆江津·月考)如图,等边△ABC的边长为6,内切圆记为⊙O,P是⊙O上一动点,则2PB+PC的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,连接交于点,取的中点,延长CO与AB交于G,连接,,,BO,为的内切圆,,是等边三角形,,,
,同理可得
在中,,∴,∴,,
,,,,,
,,,
的最小值为的长度,的最小值为的长度,
,,,
的最小值为.故答案为:.
7.(2025九年级下·广东·专题练习)如图,正方形边长为,内切圆上一动点,连接、,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:∵正方形的边长为,
故正方形的对角线,∴,
∵点在正方形的内切圆上,故,
在上取一点,使得,连接、、,如图:故,
∵,,,∴,
∴,即,故,
当点、、三点共线时,,此时,的值最小,
即点、、三点共线时,有最小值,为.故答案为: .
8.(25-26·重庆·九年级专题练习)如图,在中,点A、点在上,,,点在上,且,点是的中点,点是劣弧上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:延长到,使得,连接,.
,,,,,
,,,,
,又在中,,,,
,,
的最小值为,故答案为:.
9.(24-25·湖北·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,以点为圆心,为半径的圆与两坐标轴分别交于A,B两点,D是弧上一动点,则的最小值 .
【答案】
【详解】解:连接CO并延长至点P使,连接DP、CD、BP、CB,
∵C点坐为,∴OC=,∵CD=∴=,∴CP=,∴OP=
∵∠AOP=45°,∴P点坐标为()∵∠DCO=∠DCP,,∴△CDO∽△CPD,
∴,∴PD=OD,当B、D、P共线时,=BD+DP=BP,此时最小,
设点B的坐标为(0,n),∵C点坐标为,∴
解得,n1=3,n2=-1,由图可知点B坐标为(0,3)
由P点坐标(),B坐标(0,3)可得;故答案为:.
10.(24-25九年级·浙江·专题练习)如图,在中,∠C=90°,CA=3,CB=4.的半径为2,点P是上一动点,则的最小值 的最小值
【答案】
【详解】①在BC上取点D,使CD=BC=1,连接AD,PD,PC,由题意知:PC=2,
∵,∠PCD=∠BCP,∴,∴,
且,∴,
∴的最小值为,故答案为:;
②在AC上取点E,使CE=,连接PE,BE,PC,
∵,,∴,且∠PCE=∠ACP,∴,
∴,∴,∴,
∴,∴的最小值为,故答案为:.
11.(25-26九年级·浙江·专题练习)如图的半径是2,是直径.过的中点C作交于D,为的直径,点P为上的动点,则的最小值
【答案】
【详解】如图所示,延长OA到K,使AK=AO=2
∵C是AO的中点∴OC=OA=1∴
∵∠COP=∠POK∴,∴
作EH⊥BC于点H∵在直角△COD中,cos∠DOC=
∴∠DOC=60°∴HE=OE×sin60°==∴即最小值为故答案为
12.(24-25九年级·浙江·专题练习)如图,在平面坐标系中,,以O为圆心,为半径画圆,P为上一动点,则的最小值
【答案】
【详解】如图所示,在轴负半轴上取D(,0),则OD=
因为A(-2,0)∴OA=2在上任取一点P’,连接OP’,AP’,P’D
∴OP’=OC=3∴,∴
∵∠P’OA=∠DOP’∴△P’OA∽△DOP’∴∴P’D=P’A
∴求P’A+P’B的最小值即求P’D+P’B的最小值
连接BD交于点P,此时PD+PB最小,最小值为BD的长
∴即最小值为故答案为
13.(2025九年级下·上海·专题练习)如图在中,,.P为中一动点,且.在左侧有一角,,.上有一点Q,联结.则的最小值是 .
【答案】
【详解】解:∵,,,
∴,,,
∵点P为中一动点,∴点P的运动轨迹为以点O为圆心,为半径的圆,
如图,作以点O为圆心,为半径的,在上取一点M,使,
∵,,∴,∴,
∴,∴,
当A,,M三点共线时,的值最小,即,
过点A作交于点N,在中,,
∴,∴,
∵,∴,解得,
在中,,∴,
如图,过点Q作交于点D,
在中,,∴,∵点Q是上的一动点,∴点Q的轨迹是直线,
∴,当C,,三点共线时,的值最小,∴,
∵,,∴,,
在中,,∴,
∴,故答案为:.
14.(2025·福建·校考一模)如图,在边长为6的正方形中,M为上一点,且,N为边上一动点.连接,将沿翻折得到,点P与点B对应,连接,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:由题意可得:∴点在以为圆心,以为半径的圆上,
在线段上取一点,使得,则 ∵,∴
又∵∴∴∴
∴
如下图所示,当且仅当三点共线时,取得最小值
,∴的最小值为:
15.(2025·浙江绍兴·模拟预测)已知平面上有两个定点A、B,则平面上满足(k是不为1的常数)的动点P形成一个圆,我们把这样的圆叫做定比圆,如图点、,且满足,设动点P形成的定比圆为圆M.
(1)求圆M的圆心坐标和半径;(2)圆M上是否存在P,使为直角三角形,若存在求出点P坐标;(3)若点Q的坐标为,求的最小值.
【答案】(1)的圆心坐标为,半径为3
(2)存在,点的坐标为或或或;(3)15
【详解】(1)解:如图,设与x轴的交点为C、D,且为直径,
、,,由题意得,.
,即点C与原点O重合,由题意,即.
解得,,的圆心坐标为,半径为3;
(2)解:存在,理由如下:当时,不符合题意;
当时,如图.,设,则,
由勾股定理,即,解得:,或;
当时,如图,过P作轴于H.
,设,则,由勾股定理,即,
解得:,即,
,,,, ,
,,或.
综上可知,点的坐标为或或或;
(3)解:,点Q的坐标为,,,
当A、P、Q三点在一直线上时取到最小值,,的最小值为15.
16.(24-25九年级上·湖南岳阳·期中)探究:
(1)如图一,若,求证:;(2)如图二,若,,求的长;(3)如图三,在等腰直角中,,P是平面内任意 一点,且,求的最小值.
【答案】(1)见解析(2)(3)5
【详解】(1)解:∵,,∴,∴,∴;
(2)作平分,则:,∵,∴,
又∵,∴,∴,∴,
∵平分,∴点到距离相等,设点到距离均为,∴,
又∵(同高三角形的面积比等于底边比),
∴,∴,∴,即:,∴;
(3)在上截取,连接,则:,
∵,∴,∵,∴,∴,
∴,∴,∴当三点共线时,的值最小为的长,
在中,,∴,∴的最小值为5.
17.(2025·广东深圳·模拟预测)【模型由来】“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,已知平面上两点A、B,则所有满足(且)的点的轨迹是一个圆,这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”.
【模型建立】如图1所示,圆O的半径为r,点A、B都在圆O外,P为圆O上一动点,已知,连接PA、PB,则当“”的值最小时,P点的位置如何确定?
第1步:一般将含有k的线段PB两端点分别与圆心O相连,即连接OB、OP;
第2步:在OB上取点C,使得,即,构造母子型相似∽(图2);
第3步:连接AC,与圆O的交点即为点P(图3).
【问题解决】如图,与y轴、x轴的正半轴分别相交于点M、点N,半径为3,点,点,点P在弧MN上移动,连接PA,PB.
(1)的最小值是多少?(2)请求出(1)条件下,点P的坐标.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:如图,在x轴上取点,连接,
∵点,点,∴,
∵,,∴,
∴,∴,∴,
当点P在上时,取得最小值,
∴,故最小值为;
(2)∵,,∴设直线的解析式为,将点代入得:
,解得,∴,设,
∵半径为3,∴,解得:(负值舍去),
∴,∴ .
18.(24-25九年级上·湖南长沙·月考)如图①,抛物线 与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y 轴交于点C.连接,点D是线段上的一个动点(不与B、C重合),射线交抛物线于点E.
(1)求A、B、C三点坐标.(2)求的最大值.(3)如图②,圆O过点A,P是圆O上一动点,S表示面积:①求S的取值范围.②求的最小值.
【答案】(1),,(2)(3)①,②
【详解】(1)解:令得, ,解方程得,,,
,,令得, ,;
(2)解:如图,作交于点M,,,
设的解析式为,解得,,
最大值为;
(3)①利用直角三角形的面积公式得中边上的高,
圆O过点A,P是圆O上一动点,圆O的半径为1,到边上的最大距离为,到边上的最小距离为,
的最大值,的最小值,
;
②在上截取,连接,,
,,∴,,
,,
当C,P,M三点共线时,最小,.
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专题08 圆中的最值模型之阿氏圆模型
最值问题在中考数学常以压轴题的形式考查,“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,主要考查转化与化归等的数学思想。在各类考试中都以高档题为主,中考说明中曾多处涉及。本专题就最值模型中的阿氏圆问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
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模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 4
模型1.阿氏圆模型 4
13
动点到两定点距离之比为定值(即:平面上两点A、B,动点P满足 PA/PB=k(k为常数,且k≠1)),那么动点的轨迹就是圆,因这个结论最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现的,故称这个圆称为阿波罗尼斯圆,简称为阿氏圆。
(2025·吉林长春·二模)【模型认知】“阿氏圆”,是阿波罗尼斯圆的简称,已知在平面内两点A、B,则所有满足的点P的轨迹是一个圆,这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”.如图①,在中,,⊙C的半径为2,P为圆上一动点,求最小值.
第一步:如图②,连结圆心C与动点P;
第二步:以半径为公共边,构造“母子”型相似.
第三步:计算的长度,由可得,即.
第四步:,如图③,当A、P、M三点共线时最小,此时 ______.
【模型探究】如图④,在中, ,D为上一点,小明同学认为当时,的长是长的一半,于是给出如下证明:
∵,∴
证明过程缺失
∴;∴
请补全缺失的证明过程.
【模型应用】如图⑤,在扇形中, ,点P为扇形上一动点,则的最小值为______.
如图 1 所示,⊙O的半径为 r,点 A、B都在⊙O 外,P为⊙O上一动点,已知r=k·OB(即), 连接PA、PB,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定?最小值是多少呢?
如图2,在线段OB上截取OC使OC=k·r(即),∵,∴,
∵∠POC=∠BOP,∴△POC∽△BOP,∴,即k·PB=PC。
故本题求“PA+k·PB”的最小值可以转化为 “PA+PC”的最小值。
其中与A与C为定点,P为动点,故当A、P、C三点共线时,“PA+PC”值最小,如图3所示。
阿氏圆求最值的本质就是通过构造母子相似,化去比例系数,转化为两定一动将军饮马型求最值,难点在于如何构造母子相似。
阿氏圆最值问题常见考法:
两定点在圆外:向内取点(系数小于1);
两定点在圆内:向外取点(系数大于1);
两定一内一外:提系数;
隐圆型阿氏圆(即动点轨迹没有直接给出,但可以证明动点轨迹为圆)等。
注意区分胡不归模型和阿氏圆模型:在前面的“胡不归”、“逆等线”问题中,我们见识了“k·PA+PB”最值问题,其中P点轨迹是直线;而当P点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题。
模型1.阿氏圆模型
例1(24-25·成都·九年级校考期中)如图所示,在△ABC中,∠B=90°,BA=BC=2,以B为圆心作圆B与AC相切,点P是圆B上任一动点,连接PA、PC,则PA+PC的最小值为 .
例2(2025·四川成都·模拟预测)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_______.
例3(24-25九年级下·山东·阶段练习)如图,的半径为,,,,点为圆上任意一点,连接,则最小值为 .
例4(2025九年级下·湖北·专题练习)如图,在中,,,,在以为圆心3为半径的圆上,则的最小值为 .
例5(24-25九年级下·成都·专题练习)如图,正方形边长为4,是的中点,在上,的最大值是 ,的最小值是
例6(24-25九年级下·安徽·自主招生)如图,正方形中,,E是中点,上有一动点M,连接、,将沿着翻折得到.连接、,则的最小值为 .
例7(2025·重庆·模拟预测)正方形ABCD中,AB=2,点M是BC中点,点P是正方形内一点,连接PC,PM,当点P移动时,始终保持∠MPC=45°,连接BP,点E,F分别是AB,BP中点,求3BP+2EF的最小值为 .
例8(24-25·湖北·九年级专题练习)(1)如图1,已知正方形的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求的最小值,的最小值,的最大值.
(2)如图2,已知正方形的边长为9,圆B的半径为6,点P是圆B上的一个动点,求的最小值,的最大值,的最小值.
(3)如图3,已知菱形的边长为4,,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求的最小值和的最大值.的最小值
1.(2025·浙江宁波·模拟预测)如图,在扇形中,,,D为的中点,P为弧上一动点(不与C,B重合),则的最小值为( )
A. B. C.10 D.
2.(2025·安徽芜湖·二模)如图,正方形边长为4,点分别在边上,且满足交于点,分别是的中点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2025·安徽宿州·三模)在矩形中,,.点是上一动点,连接,再将沿翻折,使点落在点处,连接,.下列结论不正确的是( )
A.点到直线距离的最小值为2 B.长度的最小值为
C.的最大值为 D.的最小值为
4.(2025·湖北武汉·模拟预测)【新知探究】新定义:平面内两定点 A, B ,所有满足 k ( k 为定值)的 P 点形成的图形是圆,我们把这种圆称之为“阿氏圆”,
【问题解决】如图,在△ABC 中,CB 4 , AB 2AC ,则△ABC 面积的最大值为_____.
5.(24-25九年级上·湖北·周测)如图,与y轴、x轴的正半轴分别相交于点M、点N,半径为3,点,点,点P在弧上移动,连接.的最小值是 .
6.(24-25九年级上·重庆江津·月考)如图,等边△ABC的边长为6,内切圆记为⊙O,P是⊙O上一动点,则2PB+PC的最小值为 .
7.(2025九年级下·广东·专题练习)如图,正方形边长为,内切圆上一动点,连接、,则的最小值为 .
8.(25-26·重庆·九年级专题练习)如图,在中,点A、点在上,,,点在上,且,点是的中点,点是劣弧上的动点,则的最小值为 .
9.(24-25·湖北·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,以点为圆心,为半径的圆与两坐标轴分别交于A,B两点,D是弧上一动点,则的最小值 .
10.(24-25九年级·浙江·专题练习)如图,在中,∠C=90°,CA=3,CB=4.的半径为2,点P是上一动点,则的最小值 的最小值
11.(25-26九年级·浙江·专题练习)如图的半径是2,是直径.过的中点C作交于D,为的直径,点P为上的动点,则的最小值
12.(24-25九年级·浙江·专题练习)如图,在平面坐标系中,,以O为圆心,为半径画圆,P为上一动点,则的最小值
13.(2025九年级下·上海·专题练习)如图在中,,.P为中一动点,且.在左侧有一角,,.上有一点Q,联结.则的最小值是 .
14.(2025·福建·校考一模)如图,在边长为6的正方形中,M为上一点,且,N为边上一动点.连接,将沿翻折得到,点P与点B对应,连接,则的最小值为 .
15.(2025·浙江绍兴·模拟预测)已知平面上有两个定点A、B,则平面上满足(k是不为1的常数)的动点P形成一个圆,我们把这样的圆叫做定比圆,如图点、,且满足,设动点P形成的定比圆为圆M.
(1)求圆M的圆心坐标和半径;(2)圆M上是否存在P,使为直角三角形,若存在求出点P坐标;(3)若点Q的坐标为,求的最小值.
16.(24-25九年级上·湖南岳阳·期中)探究:
(1)如图一,若,求证:;(2)如图二,若,,求的长;(3)如图三,在等腰直角中,,P是平面内任意 一点,且,求的最小值.
17.(2025·广东深圳·模拟预测)【模型由来】“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,已知平面上两点A、B,则所有满足(且)的点的轨迹是一个圆,这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”.
【模型建立】如图1所示,圆O的半径为r,点A、B都在圆O外,P为圆O上一动点,已知,连接PA、PB,则当“”的值最小时,P点的位置如何确定?
第1步:一般将含有k的线段PB两端点分别与圆心O相连,即连接OB、OP;
第2步:在OB上取点C,使得,即,构造母子型相似∽(图2);
第3步:连接AC,与圆O的交点即为点P(图3).
【问题解决】如图,与y轴、x轴的正半轴分别相交于点M、点N,半径为3,点,点,点P在弧MN上移动,连接PA,PB.
(1)的最小值是多少?(2)请求出(1)条件下,点P的坐标.
18.(24-25九年级上·湖南长沙·月考)如图①,抛物线 与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y 轴交于点C.连接,点D是线段上的一个动点(不与B、C重合),射线交抛物线于点E.
(1)求A、B、C三点坐标.(2)求的最大值.(3)如图②,圆O过点A,P是圆O上一动点,S表示面积:①求S的取值范围.②求的最小值.
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