3 第六单元 提分专题九 圆中最值及隐形圆问题-【练客中考】2026年新疆新中考数学精讲册PPT
2026-02-01
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教辅
摘要:
该初中数学中考复习课件聚焦“圆”这一核心考点,覆盖11-20分分值区间,按点圆最值、线圆最值、隐形圆(定点定长、定弦定角)、四点共圆等类型系统梳理,对接中考说明分析考点权重,归纳常考模型及解题步骤,体现备考针对性与实用性。
课件亮点在于融合中考真题训练与应试技巧指导,如2022新疆中考题、2024乌鲁木齐期末题等实例,通过模型解读培养几何直观与推理能力,以“读题-找模型-理思路”步骤解析典型题,帮助学生掌握最值问题突破方法,助力教师高效规划复习,提升学生中考得分率。
内容正文:
《精讲册》
数学
第六单元 圆(11~20分)
提分专题九 圆中最值及隐形圆问题(2022.15)
已知条件:☉O上一动点P,☉O的半径为r,定点A,求AP的最值
情况1:点A在☉O外
模型分析:连接AO,直线AO与☉O交于点P1,P2
当A,O,P三点共线时,AP取得最值,最小值为P1A=OA-r,最大值为P2A=OA+r
图形展示:
点圆最值
情况2:点A在☉O上
模型分析:当点A与点P重合时,AP取得最小值,最小值为0;
当A,O,P三点共线(点A,P不重合),即AP为直径时,AP取得最大值,最大值为2r
图形展示:
情况3:点A在☉O内
模型分析:连接AO,直线AO与☉O交于点P1,P2
当A,O,P三点共线时,AP取得最值,最小值为P1A=r-OA,最大值为P2A=r+OA
图形展示:
如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E为BC的中点,以BE为直径作☉O,点P为☉O上一点,连接DP,则DP的最大值为_______________,最小值为_____________.
2+2
2-2
(1)矩形ABCD⇨对边平行且相等,四个角是直角
(2)AD=8,E为BC的中点⇨BE=CE=4
特征点圆最值
如图,连接DO并延长,交☉O于点P',P″⇨DP的最大值即为DP'的长;最小值即为DP″的长
1.如图,在平面直角坐标系中,A(0,5),B(5,0),以点B为圆心,3为半径的☉B上有一动点P,连接AP,若点C为AP的中点,连接OC,则OC的最小值为__________.
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90° ,AC=6,BC=2,半径为1的☉O在Rt△ABC内平移(☉O可以与该三角形的边相切),则点A到☉O上的点的距离的最大值为____________.
2+1
已知条件:☉O上一动点P,☉O的半径为r,直线l,求点P到直线l的距离的最值
情况1:直线l与☉O相离
模型分析:过点O作直线l的垂线,交☉O于点P1,P2,垂足为D
点P到直线l的距离的最小值为P2D=OD-r,最大值为P1D=OD+r
图形展示:
线圆最值
情况2:直线l与☉O相切
模型分析:过点O作直线l的垂线,交☉O于点P1,P2,垂足为D
当点D与点P重合时,点P到直线l的距离取得最小值,最小值为0;
当PD为直径时,点P到直线l的距离取得最大值,最大值为P1D=2r
图形展示:
情况3:直线l与☉O相交
模型分析:过点O作直线l的垂线,交☉O于点P1,P2,垂足为D
点P到直线l的距离的最小值为P2D=r-OD,最大值为P1D=r+OD
图形展示:
(2024乌鲁木齐新市区校级期末)如图,已知直线y=x-4与x轴,y轴分别交于A,B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上的一动点,连接PA,PB.则△PAB面积的最大值是______.
10
特征线圆最值
直线解析式⇨点A,B的坐标
如图,过点C作CH⊥AB于H,延长HC交☉C于P',连接
P'A,P'B,AC⇨点P到BA距离的最大值即为P'H的长⇨△PAB面积的最大值
【解析】如解图,过点C作CH⊥AB于H,延长HC交☉C于
P',连接P'A,P'B,AC,当点P与点P'重合时,点P到直线
AB的距离最大,即△PAB的面积最大.∵直线AB的解析式为
y=x-4,∴A点的坐标为(3,0),B点的坐标为(0,-4),
即OA=3,OB=4,由勾股定理得AB==5,∵S△ACB=S△AOC+S△AOB,∴×AB×CH=×OA×OC+×OA×OB,∴5×CH=3×1+3×4,∴CH=3,∴P'H=1+3=4,∴△PAB面积的最大值是AB·P'H=×5×4=10.
3.如图,点O为矩形ABCD的中心,AB=8,BC=6,☉B的半径为2,P是☉B上一个动点,则△AOP面积的最小值为_____.
7
4.如图,已知AB是☉O的弦,C是☉O上的一个动点,连接AC,BC,∠C=60°,☉O的半径为2,则△ABC面积的最大值是_________.
3
作图原理:圆的概念
求最值原理:点圆最值/线圆最值
1.一点作圆
条件:平面内,点O为定点,点A为动点,且OA长度固定
结论:点A在以点O为圆心,OA长为半径的圆上运动
定点定长作隐形圆
2.三点作圆
条件:OA=OB=OC(点A,B,C不重合)
结论:点A,B,C均在☉O上
3.定点定长作圆在图形变化中的应用
类型 翻折生圆 旋转生圆
条件 在矩形ABCD中,E是边AB上的定点,F是边BC上一点,将△BEF沿EF折叠得到△B'EF 将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△AB'C'
图示
结论 点B'的运动轨迹是以点E为圆心,BE长为半径的一段圆弧(如图中的虚线圆弧) 点B(C)的运动轨迹是以点A为圆心,AB(AC)长为半径的一段圆弧(如图中的虚线圆弧)
如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点P是BC上一动点,连接AP,再将△ABP沿AP翻折,使点B落在点E处,则点E到直线CD距离的最小值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
B
△ABP沿AP翻折,使点B落在点E处⇨AB=AE
如图,作EF⊥CD于点F,当A,E,F三点
共线时,点E到直线CD的距离取得最小值
特征
点E在以A为圆心,AB长
为半径的一段圆弧上运动
5.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,连接AC,BD,AB=AC=AD=5,BC=2,则BD的长为________.
4
6.(2025自贡改编)如图,正方形ABCD的边长为6,以对角线BD为斜边作Rt△BED,∠E=90°,点F在DE上,连接BF.若2BE=3DF,则BF的最小值为______________.
4-2
【解析】∵2BE=3DF,∴=.如图,过点F作EF的
垂线,过点D作BD的垂线,两垂线交于点M.易得∠FMD
=∠EDB,∠MFD=∠DEB=90°,∴△MDF∽△DBE,
∴==.∵正方形ABCD边长为6,∴BD=
=6,∴MD=4,取MD中点O,∴OD=2,∴点F在以O为圆心,2为半径的圆上运动.连接OB,OF,在Rt△BDO中,OB==4,当O,F,B三点共线时,BF取得最小值,为OB-OF=4-2.
作图原理:圆周角定理及其推论
条件:在△ABC中,AB为定长,∠C为定角
情况1:当∠C<90°时
图形展示:
结论:①∠C1=∠C2=∠AOB
②点C的运动轨迹为优弧ACB(不与点A,B重合)
定弦定角作隐形圆(2022.15)
情况2:当∠C=90°时
图形展示:
结论:①AB为☉O的直径
②点C的运动轨迹为☉O(不与点A,B重合)
情况3:当∠C>90°时
图形展示:
结论:①∠C+∠AOB=180°
②点C的运动轨迹为劣弧ACB(不与点A,B重合)
如图,已知正方形ABCD的边长为8,M为正方形内部的一个动点,连接MD,且∠AMD=90°,连接CM,则CM的最小值为_______.
4-4
正方形ABCD⇨对边平行,四边相等,四个角都是直角
如解图,射线CM经过圆心时,CM取得最小值
特征
点M在以AD为直径
的一段圆弧上运动
7.如图,在△ABC中,BC=2,点A为动点,在点A运动的过程中始终有∠BAC=45°,则△ABC面积的最大值为__________.
+1
8.如图,在等边三角形ABC中,AB=6,点D,E分别在BC,AC上,且BD=CE,连接AD,BE交于点F,连接CF,则CF的最小值为_______.
2
【解析】∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=6,
∠ABC=∠BAC=∠BCA=60°.∵BD=CE,∴△ABD
≌△BCE(SAS),∴∠BAD=∠CBE.又∵∠AFE=∠BAD
+∠ABE,∴∠AFE=∠CBE+∠ABE=∠ABC=60°,
∴∠AFB=120°,∴点F的运动轨迹是以点O为圆心,OA长为半径的圆弧,其中OA=OB,∠AOB=120°.如解图,当O,F,C三点共线时,CF的值最小.易得OC⊥AB,∴∠COB=60°,∠OBA=30°,∴∠OBC=30°+60°=90°.∵AB=6,∠OBA=30°,OC⊥AB,∴易得OB=2,∴OC==4,∴CF的最小值为OC-OF=4-2=2.
1.对角互补型
条件:在四边形ABCD中,∠D+∠B= 180°
图形展示:
结论:利用圆内接四边形的对角互补,可得A,B,C,D四点共圆
四点共圆
2.同侧等角型
条件:点C,D在AB的同侧,且∠C=∠D
图形展示:
结论:利用同弧所对的圆周角相等,可得A,B,C,D四点共圆
如图,正方形ABCD的边长为6,对角线AC,BD交于点O,E是正方形外一点,且BE⊥CE,连接OE.若CE=BC,则OE的长为________.
4+
(1)四边形ABCD是正方形,BE⊥CE⇨∠BOC=∠BEC=90°;
(2)正方形ABCD边长为6,CE=BC⇨CE=2
特征:∠BOC+∠BEC=180°⇨B,O,E,C四点共圆(且BC为直径)
如解图,以BC为直径作圆,作BH⊥OE于H⇨∠BEO=∠BCO=45°⇨△BEH为等腰直角三角形⇨勾股定理求EH,OH长度⇨OE长度
【解析】如图,过点B作BH⊥OE于点H.∵四边形ABCD是正方形,BC=6,∴∠BOC=90°,∠BCO=45°,OB===3.∵BE⊥CE,∴∠BEC=90°,∴∠BOC+∠BEC=180°,∴B,E,C,O四点共圆,∴∠BEO=∠BCO=45°,∴△BHE是
等腰直角三角形.∵BE⊥CE,CE=BC=2,∴BE==4,∴BH=EH==4.在Rt△BOH中,OH===,∴OE=HE+OH=4+.
9.如图,在等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=4,D是BC的中点,连接AD.在AC上找一点E,使得∠CAD=∠CBE,则AE=________.
3
10.如图,在△ABC中,AB=4,AC=3,以BC为斜边作Rt△BDC,连接AD,过点D作DE⊥AD交AB于点E,若∠BAD=∠CBD,且cos∠BAD=,则AD的长为______.
【解析】∵BD⊥CD,DE⊥AD,∴∠CBD+∠BCD=90°=∠BAD+∠AED.∵∠BAD=∠CBD,∴∠BCD=∠AED.∵∠AED+∠BED=180°,∴∠BCD+∠BED=180°,∴点B,C,D,E四点共圆,又∵BD⊥CD,∴BC为圆的直径.如图,设BC的中点为点O,以点O为圆心,OB的长为半径作☉O,延长AD交☉O于点F,连接BF,CF,EF,CE.由圆周角定理得∠CFD=∠CBD.又∵∠BAD=∠CBD,∴∠CFD=∠BAD,∴AB∥CF.∵∠BFC=90°,∴∠EBF=90°.又∵∠BEC=90°,∴四边形BECF是矩形,∴CE=BF.在Rt△ABF中,cos∠BAD===,解得AF=5,
∴CE=BF==3.∵AC=3,∴AE=
=3.在Rt△ADE中,AD=AE·cos ∠BAD=3×=.
1. 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_________.
综合训练
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2. 如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(4,0),B(0,4),C为平面直角坐标系内一点,BC=2,点M为线段AC的中点,连接OM,OM的最大值为____________.
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3. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=6,D是AB边上的动点,点E在线段CD上,连接AE,BE,且∠BCD=∠CAE,则线段BE的最小值是______.
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4. 【多解法】如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,点E是边AB上一点,AE=4,BE=8,点F是边BC上一点,△EGF是以点G为直角顶点,∠EFG为30°角的直角三角形,连接AG.当点F在直线BC上运动时,线段AG的最小值为________.
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5. 如图,P是边长为1的正方形ABCD内的一个动点,且满足∠PBC+∠PDC=45°,则CP的最小值为__________.
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6. 如图,正方形ABCD的边长为4,对角线AC,BD交于点O,E为DC上一点,∠DAE=30°,过点D作DF⊥AE于点F,连接OF,则线段OF的长度为___________.
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7. 如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=3,点E在AB上,=,在矩形内找一点P,使得∠BPE=60°,则线段PD的最小值为_______.
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【解析】如图,在BE的上方作△OEB,使得OE=OB,∠EOB=120°,连接OD,过点O分别作OQ⊥BE于点Q,OJ⊥AD于点J.∵∠BPE=∠EOB,∴点P的运动轨迹是以O为圆心,OE长为半径的☉O,∴当点P落在线段OD上时,DP的值最小.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°.∵AB=3,AE∶EB=1∶2,∴BE=2.∵OE=OB,∠EOB=120°,OQ⊥EB,∴EQ=BQ=,∠EOQ=∠BOQ=60°,∴OQ=1,OE=2.∵OJ⊥AD,OQ⊥AB,∴∠A=∠AJO=∠AQO=90°,∴四边形
AQOJ是矩形,∴AJ=OQ=1,JO=AQ=2.∵AD=
5,∴DJ=AD-AJ=4,∴OD==2,
∴PD的最小值为OD-OP=2-2.
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8. (2025烟台)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,对角线AC=6 cm.点M从点A出发,沿AC方向以1 cm/s的速度向点C运动,同时,点N从点C出发,沿CD方向以 cm/s的速度向点D运动,当一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接AN,DM交于点P.在此过程中,点P的运动
路径长为______ cm.
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【解析】如图,连接BD交AC于J,∵在菱形ABCD中,∠BAD=60°,对角线AC=6,∴∠DAC=30°=∠DCA,AJ=CJ=3,DJ=BJ=AJ·tan 30°=,AD=AB=BD=2=CD,设运动时间为t,则AM=t,CN=t,∵=,∴=.又∵∠MAD=∠NCA,∴△ADM∽△CAN,∴∠ADM=∠CAN,∴∠APM=∠DAP+∠ADM=∠DAP+∠CAN=30°,∴∠APD=180°-30°=150°,以AD为边,在AD上方作等边三角形ADO,以O为圆心,OD长为半径作圆,取点K,
连接AK,DK,∴OA=OD=AD=2,∠AOD=60°,
∠AKD=×60°=30°,∴∠AKD+∠APD=180°,
∴P在上运动,在此过程中,点P的运动路径长为
=(cm).
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9. (2025资阳改编)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AD⊥DC,AB=4,AD=DC=2,E是线段AD的中点,F是线段AB上的一个动点.现将△AEF沿EF所在直线翻折得到△A'EF(如图的所有点在同一平面内),连接A'B,A'C,则△A'BC面积的最小值为__________.
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【解析】如图,过点C作CG⊥AB于点G,∵AB∥DC,AD⊥DC,AD=DC=2,∴∠ADC=∠DAG=∠AGC=90°,∴四边形ADCG是正方形,∴CG=AD=AG=CD=2,∵AB=4,∴BG=AB-AG=4-2=2,∴BC===2,∴当点A'到BC的距离最小时,△A'BC面积最小,过点A'作A'H⊥BC,交BC的延长
线于点H,即当A'H最小时,△A'BC面积最小,∵E
是线段AD的中点,AD=2,
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∴DE=AE=AD=×2=1,由折叠的性质得,AE=A'E=1,∴点A'在以点E为圆心,1为半径的圆弧上运动,∴当点E,A',H三点共线时,A'H最小,此时△A'BC的面积最小,延长AD,BC交于点M,过点D作DN⊥CM于点N,则DN∥EH,∴△MND∽△MHE,∵CG=BG=2,∠BGC=90°,∴∠ABC=∠BCG=45°,
∵AB∥CD,∴∠DCM=∠ABC=45°,
∵∠CDM=180°-∠ADC=180°-90°=90°,
∴△CDM是等腰直角三角形,∴DM=CD=2,
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DN=MN=NC=CM.∵CM===2,EM=DE+DM=1+2=3,∴DN=CM=×2=,∵△MND∽△MHE,∴=,即=,∴EH=,∴A'H=EH-A'E=-1,∴S△A'BC=A'H·BC=×(-1)×2=3-,
∴△A'BC面积的最小值为3-.
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