内容正文:
1.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=,D为平面内一点,且∠BDA=∠C,过点B作BE⊥BD,与DA的延长线相交于点E,则△BDE面积的最大值为 ( )
A. B. C.2 D.
第1题图
第2题图
2.如图,点A,B,C是☉O与坐标轴的三个交点,点P是 上一动点(包括端点A和B),AN⊥PC于点N,☉O的半径为2,M(4,0),点P从点A运动到点B的过程中,线段MN扫过的面积是( )
A.4+π B.5-π
C.8+π D.10-π
3.(2025·自贡)如图,正方形ABCD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 ( )
A.6 B.6-
C.3 D.4-2
第3题图
第4题图
4.(2024·扬州)如图,已知两条平行线l1,l2,点A是l1上的定点,AB⊥l2于点B,点C,D分别是l1,l2上的动点,且满足AC=BD,连接CD交线段AB于点E,BH⊥CD于点H,则当∠BAH最大时,sin∠BAH的值为 .
5.如图,在Rt△ACB中,∠BAC=30°,CB=2,点E是斜边AB的中点,把Rt△ABC绕点A顺时针旋转,得到Rt△AFD,点C,B旋转后的对应点分别是点D,F,连接CF,EF,CE,在旋转的过程中,△CEF面积的最大值是 .
第5题图
第6题图
6.如图,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 .
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,点E是AC的中点,F是斜边AB上任意一点,连接EF.将△AEF沿EF折叠得到△DEF,连接DB,则△BDF周长的最小值是 .
第7题图
第8题图
8.如图,矩形ABCD的边AB=8,AD=6,点M为BC的中点,点P是矩形内部一动点,且满足∠ADP=∠PAB,点N为边CD上的一个动点,连接PN,MN,则PN+MN的最小值为 .
方法专题十一 “隐形圆”六大模型的运用
1.B 【解析】 根据题意点D在以AC的中点O为圆心,AC为直径的☉O的 上运动.
∵∠BDA=∠C,∠EBD=∠ABC=90°,
∴△EBD∽△ABC,
∴=()2.
∵S△ABC=AB·BC=,BD的最大值为☉O的直径AC的长度,∴BD=AC==3,
∴S△EBD的最大值为()2×=.
2.B 【解析】 如图,连接AM.
∵AN⊥CP,∴∠ANC=90°,
∴点N在以AC为直径的圆上运动.
∵OA=OC=2,∠AOC=90°,
∴AC=2,
∴=(-S△AOC)=-1.
当点P在 上运动时,点N在 上运动,
∴MN扫过的面积为S△AOM-S弓形AON=×4×2-(-1)=5-.
3.D 【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,取MD的中点为O,
∴∠EDB=∠FMD,∴△DBE∽△MDF,
∴==.
∵正方形ABCD的边长为6,
∴BD==6,
∴MD=4,∴OD=2,
∴点F在以点O为圆心、半径为2 的圆上运动.
连接OB,OF,OB与☉O交于点F'.
在Rt△BDO中,OB==4.
当O,F,B三点共线,即点F在点F'处时,BF取得最小值.
∵OF+BF≥BO,
∴BF≥OB-OF=4-2,∴BF的最小值为4-2.
4. 【解析】 如图,连接AD,BC.
∵AC∥BD,AC=BD,∴四边形ACBD是平行四边形,
∴AE=BE=AB.
∵点A为定点,且AB⊥l2,∴AE为定值.
∵BH⊥CD,∴∠BHE=90°,
∴点H在以BE为直径的圆上运动,
∴OE=BE=OA.
∵当AH与☉O相切时∠BAH最大,
∴sin∠BAH==.
5.4+ 【解析】 ∵线段CE为定值,
∴点F到CE的距离最大时,△CEF的面积有最大值.
在Rt△ACB中,∠BAC=30°,点E是AB的中点,
∴AB=2BC=4,CE=AB=AE=2,AC=AB·cos 30°=2,
∴∠ECA=∠BAC=30°.
如图,过点A作AG⊥CE交CE的延长线于点G,
∴AG=AC=.
∵点F在以点A为圆心,AB的长为半径的圆上运动,
∴AF=AB=4,∴当G,A,F三点共线,且G,F在点A两侧时,
点F到CE的距离最大,最大值为4+,
∴S△CEF=CE×(4+)=4+.
6.1+2 【解析】 ∵C为平面直角坐标系内一点,BC=2,
∴点C的运动轨迹是半径为2的☉B.
如图,取OD=OA=4,连接CD.
∵点M为线段AC的中点,
∴OM是△ACD的中位线,∴OM=CD,
∴当CD最大时,OM取最大值,此时D,B,C三点共线,且C,D在点B两侧,
此时在Rt△OBD中,
BD===4,
∴CD=2+4,
∴OM的最大值是1+2.
7.4+- 【解析】 在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,
∴AB=4,∴AC===2.
如图,以点E为圆心、AE的长为半径作圆,连接BE,交☉E于点D',当点D与点D'重合时,BD的长度最小.
∵将△AEF沿EF折叠得到 △D'EF,且点E是AC的中点,
∴AF=D'F,AE=D'E=.
∵C△BD'F=D'F+FB+BD'=AF+FB+BD'=AB+BD',
∴此时△BDF的周长最小.
过点E作EM⊥AB于点M,则EM=AE=,
由勾股定理得AM===,
∴BM=AB-AM=.
由勾股定理得BE===,
∴BD'=BE-DE'=-,
∴△BDF周长的最小值是4+-.
8.7 【解析】 ∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°.
∵∠ADP=∠PAB,
∴∠ADP+∠PAD=∠PAB+∠PAD=∠BAD=90°,
∴点P的运动路线是以AD为直径的半圆.
如图,作以AD为直径的☉O,作点M关于直线DC的对称点M',连接OM'交☉O于点P',连接M'N,OP,OM.
则OP=OP'=3,M'N=MN,
∴PN+MN=PN+M'N=PN+M'N+OP-OP'≥OM'-OP'=OM'-3,
∴PN+MN的最小值为OM'-3.
∵四边形ABCD是矩形,点O是AD的中点,点M为BC的中点,
∴OD=AD=BC=CM=3,OD∥CM,∠ODC=90°,
∴四边形OMCD是矩形,
∴OM=DC=AB=8,
∴M'M=2MC=6.
在Rt△M'OM中,
由勾股定理得OM'===10,
∴PN+MN的最小值为OM'-3=10-3=7.
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