内容正文:
专题六曲线型(圆)最值
版
类型1显圆中的点圆最值
模型特征:平面内一定点A与半径为r(定值)的圆上一动点P之间距离的最值
基本思路:有圆找圆心,“两点”化“三点”,三点共线取最值
类型
定点在圆外(最常考)
定点在圆上
定点在圆内
动点P
动点P
动点P
图形
定点A
定点A
0
0
定,点A
动点P
动点P
动点P
作图
定点A∠
最大P2
定点A
最大P2
最小P
最小P
定点A
最大P
(最小P)》
解法
基本方法:“一箭穿心”找最值,“近”定最小“远”最大
提炼
基本依据:三角形三边关系,三,点共线,圆中最长弦是直径
最大值
AP,=OA+r
AP,=0A+r=2r
AP,=0A+r
最小值
AP,=OA-r
AP1=0
AP,=r-AO
专题六
拓展—一夹角问题
问题
图形
作图
推理与依据
线型
作0Q⊥AP于Q,则
点A是⊙0外一
圆
点,点P在⊙O
OQ≤r,sin∠PA0=
上,当∠PAO最
0
00≤0A,当00s
A
大时,确定点P
时∠PAO最大,此时
的位置
AP和⊙0相切
综合训练
1.在平面直角坐标系中,点A(-4,0),点B(0,2),以AB为直径作⊙M.
(1)如图①,C是⊙M内一点,坐标为(-2,2),点D在圆上,则CD的最小值为
D
第1题图①
第1题图②
(2)如图②,C是⊙M上一点,坐标为(-2,√5+1),点D在圆上,则CD的最大值为
中考能力必备·数学
43
一战成名目
2.[2024南通改编]如图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,⊙A与BC相切于点D.⊙A上有一动点P,
连接CP,BP.CP的最小值为
;当CP的长最大时,BP的长为
P
D
D
第2题图
备用图
3.如图,点0为AB的中点,分别延长OA到点C,OB到点D,使OC=OD.以点0为圆心,分别以
OA,OC长为半径在CD上方作两个半圆.点P为小半圆上任意一点(不与点A,B重合),连接OP
并延长交大半圆于点E,连接CP.若OC=2OA=2,则当∠C最大时,扇形EOD的面积为
(结果保留π)
O B
第3题图
第4题图
4.[2024河南]如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB=3,线段CD绕点C在平面内旋转,过点B
作AD的垂线,交射线AD于点E.若CD=1,则AE的最大值为
最小值为
专题六
5.如图,⊙M的半径为2,圆心M的坐标为(3,4),点P是⊙M上的任意一点,PA⊥PB,且PA,PB
与x轴分别交于A,B两点(点A在点B左侧),若点A、点B关于原点对称,当线段AB最短时,求
点A的坐标
线型(圆)最值
D
0
B
第5题图
44
中考能力必备·数学一战成名目
×3子由勾殷定理得0:v0C-0。
20cs1
1
之,DF=DC+CF=7,DE=√EF+DP=3,
2心点C的坐标是(353
0D≤5+√3,即0D的最大值为3+√3.
2,2
Y个
第1题解图
第3题解图
2.1【解析】如解图,作点E关于AC的对称点E',连接
4.解:(1)把A(-1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+3得:
QE',则QE=QE,平移PQ使点Q与点E重合,得到
a-b+3=0,
P'E',连接BP,PP',则四边形PP'E'Q为平行四边
(9a+3b+3=0.
代2
形,.PQ∥P'E',P'E=PQ,QE=PP,.BP-EQ=BP
∴抛物线的解析式为y=-x2+2+3;
PP≤BP',当B,P',P三点共线时,BP-PP取最大值,为
(2)在直线I上存在一点P,使PA-PD有最大值,理由
BP'的长,.BP'=√5,四边形ABCD是正方形,OD=
如下:
4,.OA=0D=0B=4,∠B0A=90°,E是0D的中
如解图,连接AC并延长交直线1于点P',连接P'D,在直线
点,.OE=0E=2,.BE'=0B-0E=2,P'E'∥AC,
I上取点P,连接CP,AP,DP.
参考答
∠BE'P=∠BOA=90°,在R△BE'P'中,P'E=
VBP2-BE2=1,..PQ=P'E'=1.
难
析
第4题解图
第2题解图
在y=-x2+2x+3中,令x=0,得y=3,
3.3+√13【解析】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=
点C(0,3),
30°,BC=2,.AC=23,:△BCD为等边三角形,.CD=
·点C关于直线l的对称点为点D,
BC=2,∠BCD=60°,如解图,取AC的中点E,连接OE
.PC=PD.
132
DE,.在△OED中,根据三角形三边关系可得,OD≤OE+
.PA-PD=PA-PC≤AC,当P与P'重合,即A,C,P三点共
ED,即当O,E,D三点共线时,等号成立.作EF⊥CD交DC
线时,等号成立,
1
的延长线于点F,则AE=CE=OE=2AC=万,∠FCE=
A(-1,0),C(0,3),
∴.在Rt△AC0中,AC=√0A+0C=√+3=√10,
80°∠ACB-LBCD=30EF=)CE-3
.PA-PD的最大值为√0.
专题六
曲线型(圆)最值
类型1
显圆中的点圆最值
3.BP=VAPAB=3AT
1.(1)5-1;(2)25
5
2.8,34
55
【解析】如解图,连接AD,延长CA交⊙A于点
P",连接BP",AB=3,AC=4,BC=5,AC+AB2=
BC2,.∠BAC=90°,⊙A与BC相切于点D,.AD⊥
B
c5=4报·Ac=40·BcAn=aC
第2题解图
BC
4x3_12当点p与点P重合时,CP最小,最小值为4
5=5
34
π【解析】当∠C最大时,CP与小半圆相切,如解
号号当点P与点户项合时,6复大P-号B-
图,0C=20A=2,.0C=20P,CP与小半圆相切,
∠OPC=90°,.∴.∠OCP=30°,.∴.∠DOE=∠OPC+∠OCP=
132
中考能力必备·数学
一战成名目
120m×224
120°,.S第形80心=
的最大值为AB·C,D=1x8x8=32
360
2
E
A
D
D
第3题解图
第2题解图
4.22+1,22-1【解析】CD=1,且CD是绕点C在平面3.解:如解图,在R△ABC中,
内旋转,.点D是在以C为圆心,1为半径的圆上运
D
动,CA=CB=3,.AB=√2AC=3V2,在Rt△ABE中,
Ds∠BAE-A6。当eos∠BAE最大时,AE最大,当
E
4
第3题解图
cos∠BAE最小时,AE最小.如解图①,当AE与⊙C相切于
.·AB=4,BC=2,∠ABC=90°,
点D,且D在△ABC内部时,∠BAE最小,AE最大,连接
CE,∠ADC=∠CDE=90°,.AD=W√AC-CD=
.S△ABc=
2AB BC-4.AC=AB+BC=25,
1
22,AC=AC,.∠CEA=∠CBA=45°,.DE=CD=1,此
S四边形ABCn=SAARC+SAACD=4+S AACD,
时AE=22+1,即AE的最大值为2√2+1;如解图②,当AE
当△ACD的面积最大时,四边形ABCD的面积最大
与⊙C相切于点D,且D在△ABC外部时,∠BAE最大,AE
:⊙0在斜边AC上滚动,点D是⊙0上一点,
最小,同理可得AD=2√2,DE=1,此时AE=2√2-1,即AE
当过点D的直径DE⊥AC时,DE最大,即△ACD的面积
参
最大,此时DE=2,
的最小值为2√2-1.
1
六Sa4at大=2AC,DE=2,5,
考答案与
.四边形ABCD面积的最大值为4+25.
难
考法2经过圆内一点(不是圆心)弦的最值问题
1C【解析】如解图,过点P作CE⊥OP交⊙0于点C,E,连
解
图①
图②
接0C,由勾股定理得,CP=√OC2-0P=6,则CE=2CP=
析
第4题解图
12,.过点P的最短的弦长为12,:⊙0的半径为10,
5.解:如解图,连接OP,OM,交⊙M于点P'
.⊙0的直径为20,即过点P的最长的弦长为20,12≤
:点M的坐标为(3,4),
过点P的弦长≤20.
.0M=√32+4=5,
·PA⊥PB,.∠APB=90°,
133
0
:点A和点P关于原点对称,
A
07
B
.A0=B0,∴.AB=2P0,
C
第5题解图
第1题解图
若要使AB最短,则OP需取得最小值,
当点P位于P'位置时,OP取得最小值
2.(1)AC:(2)42
.OM=5,MP'=2,.0P'=3,∴.0A=3,
考法3切线长问题
点A的坐标为(-3,0)
12万【解析】如解图,连接MP、MQ,·PQ是⊙M的切
类型2显圆中的线圆最值
线,∴.MQ⊥PQ,∴PQ=√PM-MQ=√PM-4,当PM最
考法1圆上动点到定直线距离最值问题
小时,PQ最小,当PM⊥AB时,PM最小,直线y=x+4与x
1.25-1【解析】如解图,过点0作
轴的交点A的坐标为(-4,0),与y轴的交点B的坐标为
(0,4),.0A=0B=4,∴.∠BA0=45°,AM=8,当PM⊥AB
OM⊥BA于点M,交半圆O于点
N,此时MW最小,MW的最小值为
时,PW=AM·s∠M0=8x
2
=42,.PQ的最小值为
OM-ON=0B.sinB-ON=23-1.
0
2.8,32【解析】如解图,过点0作第1题解图
√/(42)2-4=27
y↑y=x+4
OD⊥AB于点D,延长D0交⊙0于点C,连接OA,AC,
BCA0=AB=4在i△A0D中,0=Va0-AD
A O
3,C,D=8,.点C到AB距离的最大值为8,△ABC面积
第1题解图
中考能力必备·数学
133