内容正文:
数学
1
2
一、常考模型分类提升练
专题十 曲线型最值问题(含隐圆)
(10年4考)
3
点圆、线圆最值问题
考法1 点圆最值
模型解读
已知:<m></m>的半径为<m></m>,<m></m>是平面内一定点,<m></m>是圆上一动点,确定<m></m>的最值#1.1
4
类型 定点在圆外(最常考) 定点在圆上 定点在圆内
作图
解法
提炼 方法:“一箭穿心”找最值,“近定点”取最小,“远定点”取最大.
依据:三角形三边关系,三点共线,圆中最长弦是直径
最大值
最小值
5
例1 如图,在中, ,,,是边
的中点,以点为圆心,长为半径作,是上一点,则线段
的最小值为___, 的最大值为____.
例1题图
8
18
6
【解析】当点,,三点在一条直线上时,线段 取得最值.
,是边的中点,
,
,,
线段 的最小值为,
线段的最大值为 .
例1题图
7
考法2 线圆最值
模型解读
已知:<m></m>的半径为<m></m>,圆心<m></m>到定直线<m></m>的距离为<m></m>,点<m></m>是圆上一动点,
确定点<m></m>到直线<m></m>的最值#1.1
8
类型 线圆相离 线圆相切 线圆相交
作图
解法提炼 方法:过圆心作定直线的垂线与圆相交,“近垂足”取最小,
“远垂足”取最大
依据1:垂线段最短 依据2:三角形三边关系及三点共线
最大值
最小值
9
例2 如图,是的弦,是上一动点,连接 ,
,若的半径为5,,则点到 距离的最大值为___,
面积的最大值为____.
例2题图
8
32
10
【解析】如解图,连接,过点作的垂线,垂足为,延长交
于点,连接,,
,
在 中,,
, 点到 距离的最大值为8,
面积的最大值为 .
例2题解图
11
模型解读
情形1:圆心与弦上一点连线的最值
图示及辅助线:
最值:,当时,长最小,
长最大(此时点与点 重合)
考法3 利用勾股定理确定最值(2015.20)
12
例3 [2015安徽20题改编]如图,在中,直径, 是弦,
,点在上,点在上,且.当点在 上移
动时, 长的最大值为_ ___.
例3题图
13
【解析】如解图,连接,,,
在 中,,
当的长最小时, 的长最大,
此时点与点重合,,
,
,
长的最大值为 .
例3题解图
14
情形2:过直线 上一点向圆作切线,切线长的最值
图示及辅助线:
最值:当时,切线长取得最小值
15
例4题图
例4 如图,的圆心为,半径为2,是直线 上的一个
动点,过点作的切线,切点为,则 的最小值为_____.
16
【解析】如解图,连接,,设直线与轴交于点,与
轴交于点,是的切线, ,
,
当最小时,最小, 当时,最小,
直线与轴的交点的坐标为 ,
与轴的交点的坐标为,,
,,
当 时,,
的最小值为 .
例4题解图
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考法1 定点定长(2023.22)
辅助圆最值问题
模型解读
(一)定点定长#1.1
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例5 如图,在菱形中, ,,点在边 上,且
,是边上一动点,将沿直线折叠,点落在点 处,
当点在四边形内部(含边界)时, 的长度的最小值是( )
例5题图
A. 2 B. C. 4 D.
√
19
【解析】如解图,根据题意可知,点在以点为圆心, 长为半径的圆
上运动,当点正好落在边上时,是等边三角形, 最短,此
时 .
例5题解图
20
(二)定弦定角
常考定弦定角模型及辅助圆作法#1.1
考法2 定弦定角(2016.10)
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例6 如图,在正方形中,,是正方形 内一点,若
,则 的最小值是( )
例6题图
A. 1 B. C. D.
√
22
【解析】如解图,取的中点,以为圆心, 长为半径作
,
点在上.
,
.
当,,在一条直线上时,有最小值.
的最小值 .
例6题解图
23
(三)四点共圆
情形1:对角互补
情形2:定线段同侧有等角
考法3 四点共圆(2021.10)
24
例7 [2025合肥二模]如图,矩形中,,,点是 边
上的一个动点,连接,的平分线交边于点,若
于点,连接,,则 的最小值是( )
例7题图
A. B. C. D. 5
√
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【解析】如解图,作于点,于点,连接,
是的平分线,,
,
、 、、四点共圆,
, ,
,,
当、、 三点共线时,有最小值,最小值是的长,
的最小值为 .
例7题解图
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(四)最大张角
当与边相切于点时, 最大
考法4 最大张角
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例8题图
例8 [人教九上P124第11题、沪科九下P62综合与实践
改编]如图,在足球比赛中,运动员甲从本方后场 处
沿着垂直于对方球门线的方向带球射门, ,
垂足为,若米, 米,仅从射门角度大小考
虑(射门角度越大越容易进球),则甲位于最佳射门位
置时离点 的距离为( )
A. 4米 B. 米 C. 米 D. 5米
√
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思路剖析
由最佳射门位置(射门角度越大越容易进球),可知本
题为最大张角问题,假设最佳射门位置为点 ,即求
最大时的值.最大时即以 为弦的圆与
相切时.
例8题图
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【解析】设甲最佳射门位置是点,连接,当的外接圆 与
相切于点时,最大,即射门角度最大.
过点作于 ,连接,如解图,
, (米),
, 四边形是矩形,
,,
米,米, (米),
米, (米),
米, 甲位于最佳射门位置时离点 的距离是 米.
例8题解图
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1. 如图, ,点在射线上,,以 为
圆心在的上方作半径为1的半圆,点,分别是射线,半圆 上的动
点,连接,则 的最小值为_________.
第1题图
31
【解析】如解图,过点作于点,交半圆于点,此时 最
小,的最小值为
第1题解图
32
第2题图
2.如图,在中, ,,, 的半径为
2,点是边上的动点,过点作的一条切线(点 为切点),则
线段 长的最小值为_ ____.
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第2题解图
【解析】如解图,连接,,是的切线, ,
根据勾股定理知:,
当最小时, 最小,
当时,线段最短,
在中,, ,,
, ,
.
即线段 长的最小值为 .
34
第3题图
3.如图,等边中,,为上一动点,, ,
则线段 的最小值为___.
3
35
【解析】如解图,连接,取的中点,连接,,过点 作
于
是等边三角形, ,,
,, ,
,,
,,, 四点共圆, ,
当的值最小时, 的值最小,根据垂线段最短可知,
当 时,,此时的值最小, ,
,,
, ,
, , 的最小值为3.
第3题解图
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第4题图
4.如图,中, ,,, 为平面内一点,
且,过点作,与的延长线相交于点,则
面积的最大值为_ ___.
37
【解析】如解图,, ,
点在以 长为直径的的优弧上.
, ,
,
, 的最大值为的直径即的长度,
,
面积的最大值为 .
第4题解图
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第5题图
5.如图,点,点,点为轴正半轴上的一个动点,当 最
大时,点 的坐标为_________.
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【解析】如解图,以为弦作,过点作于,连接 ,
,当与轴相切,且切点为时, 最大,此时 ,
点,点,
, ,,
,,
,
四边形是矩形,
,
由勾股定理得, 点的坐标为 .
第5题解图
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第6题图
6.[2025安庆二模]如图,正方形的边长为4,,分别是边,
上的动点,且,连接,,交于点,连接,当 的值最
小时,点到 的距离为_ ___.
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【解析】 四边形是正方形,, ,
又,,
, ,
点在以为直径的圆上运动,
如解图,设 的中点为,连接,当点,,
三点在同一条直线上时, 有最小值,即
,, .
过点作于点,, ,
,, .
第6题解图
42
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