2026年中考数学 圆中最值 专项练习题(原卷版+解析版)

2026-04-29
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【专题训练】2026年中考数学《圆中最值》专项练习题(原卷版+解析版) 一.选择题(共12小题) 1.如图,△ABC是圆O的内接三角形,点D是平面内任意一点,连接BD,CD,且满足AB、BC、CD的和是16,则四边形ABDC面积的最大值(  ) A.32 B.64 C.128 D. 2.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的最小值是(  ) A. B. C. D. 3.如图,正方形ABCD的边长为5,以C为圆心,2为半径作⊙C.点P为⊙C上的动点,连接BP,并将BP绕点B逆时针旋转90°得到BP',连接CP'.在点P运动的过程中,CP'长度的最大值是(  ) A. B. C. D. 4.如图,正方形ABCD的边长为2,点P是射线AD上一个动点,点Q在BP上,且满足∠BCQ=∠BPC,则线段CQ的最小值为(  ) A. B.1 C. D. 5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,D是以点A为圆心,3为半径的圆上一点,连接BD,M是BD的中点,则线段CM长度的最小值为(  ) A.3 B.4 C.5 D.6 6.如图,⊙O的半径为4,将劣弧沿弦AB翻折,恰好经过圆心O,点C为优弧AB上的一个动点,则△ABC面积的最大值是(  ) A. B. C. D. 7.平面直角坐标系内,已知点A(1,0),B(5,0),C(0,t).当t>0时,若∠ACB最大,则t的值为(  ) A. B. C. D. 8.如图,半径为13的⊙O内有一点A,OA=5,点P在⊙O上,当∠OPA最大时,S△OPA等于(  ) A.40 B.45 C.30 D.65 9.如图,⊙�O的直径AB=5,弦AC=3,点D是劣弧BC上的动点,CE⊥DC交AD于点E,则OE的最小值是(  ) A. B. C.2﹣ D.﹣1 10.如图,半圆O的直径AB=2,若点C,D在半圆上运动,且保持弦CD=1,延长AD,BC相交于点E.则△EDC的面积的最大值为(  ) A. B. C. D. 11.在△ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG中,已知DE=6,EF=4,点M在以半径为2的⊙D上运动,则MF2+MG2的最大值为(  ) A.104 B.116 C.120 D.100 12.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A和点B分别为y轴和x轴上的动点,且AB=4,点C为线段AB的中点,已知点P(4,3),则PC+CO的最大值为(  ) A.7 B.9 C.10 D.11 二.填空题(共8小题) 13.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1﹣m,0),B(1+m,0),D(1,0),点C在以E(5,3)为圆心,1为半径的⊙E上运动,且始终满足∠ACB=90°,则m的取值范围是    . 14.如图,已知以BC为直径的⊙O,A为弧BC中点,P为弧AC上任意一点,AD⊥AP交BP于D,连CD.若BC=8,则CD的最小值为     . 15.如图,⊙M的半径为4,圆心M的坐标为(5,12),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,若点A、点B关于原点O对称,则AB的最小值为     . 16.如图,AB是⊙O的直径,点C在半圆的中点,且BC=4cm,点D是上的一个动点,连接BD,过C点作CH⊥BD于H,连接AH,在点D的运动过程中,AH长度的最小值是     . 17.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一动点,连接AC,点D在直径AB上,AD=AC,连接并延长CD交⊙O于点E,若AB=8,则AC+DE的最大值是     . 18.如图,点E是正方形ABCD边BC上一动点(点E不与点B、C重合),连接DE,过点A作AF⊥DE交CD于F,垂足为P,连接PC,已知正方形的边长为2,则PC的最小值为     . 19.如图,⊙O与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,D,P为⊙O上一动点,Q为弦AP上一点,AQ=3PQ.若点D的坐标为(0,﹣4),则CQ的最小值为     . 20.如图,在正方形ABCD中,AB=4,M是AD的中点,点P是CD上一个动点,当∠APM的度数最大时,CP的长为     . 【专题训练】2026年中考数学《圆中最值》专项练习题(原卷版+解析版) 一.选择题(共12小题) 1.如图,△ABC是圆O的内接三角形,点D是平面内任意一点,连接BD,CD,且满足AB、BC、CD的和是16,则四边形ABDC面积的最大值(  ) A.32 B.64 C.128 D. 【答案】A 【解答】解:S四边形ABDC=S△ABC+S△BCD,S△ABC≤BC•AB,S△DBC≤BC•CD, 当∠ABC=∠BCD=90°时,等号成立, 此时S△ABC、S△BCD有最大值, 此时,S四边形ABDC=S△ABC+S△BCD=BC•AB+BC•CD=BC(AB+CD), 又∵AB+CD+BC=16, ∴AB+CD=16﹣BC, ∴S四边形ABCD=BC(16﹣BC)=﹣BC2+8BC=﹣(BC﹣8)2+32, ∵a=﹣<0, ∴当BC=8时,四边形的面积有最大值为32, 故选:A. 2.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的最小值是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解答】解:∵四边形ABCD是正方形, ∴∠BCD=90°, 在凹四边形BCDP中, ∵∠BCD=90°,∠PBC+∠PDC=45°, ∴∠BPC+∠CPD=360°﹣∠BCD﹣(∠PBC+∠PDC)=225°, ∴∠BPD=360°﹣(∠BPC+∠CPD)=135°, 得点P在运动过程中,使得∠BPD=135°, 即点P在正方形ABCD内,以A为圆心,AB为半径的圆弧上, 由图可得AP+CP≥AC, 当点A、P、C三点共线时,CP取得最小值,最小值为AC﹣AP, 在Rt△ABC中, ∵AB=BC=1, ∴AC==, ∵AP=AB=1, ∴CP=AC﹣AP=. 故选:D. 3.如图,正方形ABCD的边长为5,以C为圆心,2为半径作⊙C.点P为⊙C上的动点,连接BP,并将BP绕点B逆时针旋转90°得到BP',连接CP'.在点P运动的过程中,CP'长度的最大值是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解答】解:连接P'A,PC, ∵∠ABC=∠P'BP=90°, ∴∠P'BA=∠PBC, ∵BP'=BP,BA=BC, ∴△P'BA≌△PBC(SAS). ∴P'A=PC=2, ∴P'在以A为圆心,2为半径的圆上, 连接AC,则当P'在CA的延长线上时,P'C最长, 此时P'C=P'A+AC=2+=5+2, 故选:A. 4.如图,正方形ABCD的边长为2,点P是射线AD上一个动点,点Q在BP上,且满足∠BCQ=∠BPC,则线段CQ的最小值为(  ) A. B.1 C. D. 【答案】C 【解答】解:如图,连接AQ, ∵∠BCQ=∠BPC,且∠CBQ=∠PBC, ∴△BCQ∽△BPC, ∴BQ:BC=BC:BP, ∵AB=BC, ∴BQ:AB=AB:BP, ∵∠ABQ=∠PBA, ∴△ABQ∽△PBA, ∴∠AQB=∠BAP=90°, ∴点Q的运动轨迹是在以AB为直径的圆上, 如图,取AB中点O,连接OC交⊙O于Q,则CQ此时最小, ∵BC=2, ∴OB=1, ∴OC==, ∵OQ=1, ∴CQ=﹣1. 故选:C. 5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,D是以点A为圆心,3为半径的圆上一点,连接BD,M是BD的中点,则线段CM长度的最小值为(  ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】C 【解答】解:取AB的中点O,连接OM,AD, ∵M是BD的中点, ∴OM∥AD,OM=AD, ∴AD=3, ∴OM=, ∴M点在以O为圆心,为半径的圆上, ∵∠ACB=90°,AC=5,BC=12, ∴AB=13, ∴CO=, ∴CM的最小值为﹣=5, 故选:C. 6.如图,⊙O的半径为4,将劣弧沿弦AB翻折,恰好经过圆心O,点C为优弧AB上的一个动点,则△ABC面积的最大值是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解答】解:如图,过点C作CT⊥AB于点T,过点O作OH⊥AB于点H,交⊙O于点K,连接AO,AK. 由题意AB垂直平分线段OK, ∴AO=AK, ∵OA=OK, ∴OA=OK=AK, ∴∠OAK=∠AOK=60°. ∴AH=OA•sin60°=4×=2, ∵OH⊥AB, ∴AH=BH, ∴AB=2AH=4, ∵OC+OH≥CT, ∴CT≤4+2=6, ∴CT的最大值为6, ∴△ABC的面积的最大值为××6=12, 故选:A. 7.平面直角坐标系内,已知点A(1,0),B(5,0),C(0,t).当t>0时,若∠ACB最大,则t的值为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解答】解:如图①,作过A、B两点的⊙M与y轴相切于点C, ∵∠AC'B<∠APB, ∠APB=∠ACB, ∴∠AC'B<∠ACB, ∴⊙M与y轴相切于点C时,∠ACB最大. 如图②,作MH⊥AB,连接OM、MA、MB, ∵⊙M与y轴相切于点C, ∴∠OCM=90°, ∵A(1,0),B(5,0), ∴AB=4, ∵MH⊥AB, ∴AH=AB=2, ∴OH=1+2=3, ∴MC=MA=MB=3, ∴, ∴, ∴, 故选:C. 8.如图,半径为13的⊙O内有一点A,OA=5,点P在⊙O上,当∠OPA最大时,S△OPA等于(  ) A.40 B.45 C.30 D.65 【答案】C 【解答】解:作OH⊥AP于H, ∵sinP=, ∴sinP=, ∵∠P是锐角,当OH最大时,sinP最大,此时∠P最大, ∴当OA与OH重合时,即OA⊥PA时,∠P最大, 当OA⊥PA时, ∵PA2=OP2﹣OA2, ∴PA2=132﹣52, ∴PA=12, ∴S△POA=OA•PA=×12×5=30, 故选:C. 9.如图,⊙�O的直径AB=5,弦AC=3,点D是劣弧BC上的动点,CE⊥DC交AD于点E,则OE的最小值是(  ) A. B. C.2﹣ D.﹣1 【答案】A 【解答】解:如图,作△AEC的外接圆⊙O′,延长BC交⊙O′于点R,连接AR,则AR是直径,连接OO′,EO′. ∵EC⊥CD, ∴∠ECD=90°, ∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, ∴BC==4, ∵∠D+∠DEC=90°,∠B+∠BAC=90°,∠B=∠D, ∴∠DEC=∠BAC=定值, ∴∠AEC是定值, ∴点E的运动轨迹是, ∵∠R+∠AEC=180°,∠AEC+∠DEC=180°, ∴∠R=∠DEC=∠BAC, ∴∠R+∠B=90°, ∴∠BAR=90°, ∵∠B=∠B,∠ACB=∠BAR=90°, ∴△BCA∽△BAR, ∴, ∴, ∴BR=, ∴CR=BR﹣BC=, ∴AR==, ∴EO′=AR=, ∵AO=OB,AO′=O′R, ∴OO′=BR=, ∵OE≥OO′﹣EO′=, ∴OE的最小值为. 故选:A. 10.如图,半圆O的直径AB=2,若点C,D在半圆上运动,且保持弦CD=1,延长AD,BC相交于点E.则△EDC的面积的最大值为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解答】解:∵点A,B,C,D在⊙O上, ∴∠ADC+∠ABC=180°, ∵∠ADC+∠EDC=180°, ∴∠ABC=∠EDC, 又∵∠DEC=∠AEB, ∴△EDC∽△EBA, ∴=, 即. 连接BD,OC,OD, ∵BD为⊙O直径, ∴∠ADB=90°, ∵OC=OD=DC=1, ∴△COD为等边三角形, 则∠COD=60°, ∴∠DBC=∠COD=30°, ∴∠BED=∠ADB﹣∠DBE=90°﹣30°=60°, 过点E作EF⊥AB于点F,连接OE, ∵OE+OF≥EF, ∴当点F与点O重合时,EF取得最大值,最大值为OE, 此时EF垂直平分AB, ∴AF=BF, ∵∠AEB=60°, ∴△ABE为等边三角形, ∴AE=AB=EB=2,EF=AE•sin60°=2×=, ∴S△AEB=AB•EF=, ∴=. 故选:B. 11.在△ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG中,已知DE=6,EF=4,点M在以半径为2的⊙D上运动,则MF2+MG2的最大值为(  ) A.104 B.116 C.120 D.100 【答案】B 【解答】解:取GF的中点O,连接OM,OD,DM. ∵四边形DEFG是矩形, ∴∠DGO=90°,DG=EF=4,FG=DE=6, ∵MG2+MF2=2GO2+2OM2, ∵OG=OF=3, ∴OM的值最大时,MG2+MF2的值最大, ∵DM=2,OD===5, ∴OM≤OD+DM=5+2=7, ∴OM的最大值为7, ∴MG2+MF2的最大值=2×32+2×72=116, 故选:B. 12.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A和点B分别为y轴和x轴上的动点,且AB=4,点C为线段AB的中点,已知点P(4,3),则PC+CO的最大值为(  ) A.7 B.9 C.10 D.11 【答案】B 【解答】解:∵∠AOB=90°,点C为线段AB的中点, ∴, ∴点C在以O为圆心2为半径的圆上运动. 如图,连接PO并延长交⊙O于点C, 这时,PC最大值=PO+OC==7, ∴PC+CO的最大值=7+2=9. 故选:B. 二.填空题(共8小题) 13.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1﹣m,0),B(1+m,0),D(1,0),点C在以E(5,3)为圆心,1为半径的⊙E上运动,且始终满足∠ACB=90°,则m的取值范围是 4≤m≤6  . 【答案】4≤m≤6. 【解答】解:∵D(1,0),A(1﹣m,0),B(1+m,0)(m>0),∴AD=1﹣(1﹣m)=m,BD=m+1﹣1=m, ∴AD=BD=m, ∵∠ACB=90°, ∴CD=AD=BD=m, 如图连接DE交⊙D于点P″,延长ED交⊙D于P′,此时EP′最大,EP″最小, ∵D(1,0),E(5,3), ∴DE=5, ∴EP′=5+1=6,EP″=5﹣1=4, ∴m的最大值为6,最小值为4, ∴4≤m≤6, 故答案为:4≤m≤6. 14.如图,已知以BC为直径的⊙O,A为弧BC中点,P为弧AC上任意一点,AD⊥AP交BP于D,连CD.若BC=8,则CD的最小值为    . 【答案】4﹣4. 【解答】解:∵BC为直径的⊙O, ∴∠BAC=90°, 又∵A为弧BC中点, ∴=, ∴AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB=45°, ∵BC=8, ∴AB=AC=4, ∵=, ∴∠ACB=∠APD=45°, ∵AD⊥AP交BP于D, ∴∠ADB=135°, ∴点D运动的轨迹是以I为圆心,以IA长为半径的一段圆弧,连接IB,IC交⊙I于点E,如图: ∴当点D运动点E时,CD的长度最短, ∴∠AIB=360°﹣135°×2=90°, ∵IB=IA, ∴∠IBA=∠IAB=45°, ∴IB=IA=4, ∵点D在圆I上, ∴ID=IB=4, ∴∠IBC=∠IBA+∠ABC=90°, ∴IC==4, ∴当C、D、三点共线时,CD取最小值, ∴CD的最小值=IC﹣ID=IC﹣IB=4﹣4, 故答案为:4﹣4. 15.如图,⊙M的半径为4,圆心M的坐标为(5,12),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,若点A、点B关于原点O对称,则AB的最小值为  18  . 【答案】18. 【解答】解:连接OP, ∵PA⊥PB, ∴∠APB=90°, ∵AO=BO, ∴AB=2PO, 若要使AB取得最小值,则PO需取得最小值, 连接OM,交⊙M于点P′,当点P位于P′位置时,OP′取得最小值,过点M作MQ⊥x轴于点Q, 则OQ=5,MQ=12, ∴OM=13, 又∵MP′=4, ∴OP′=9, ∴AB=2OP′=18, 故答案为:18. 16.如图,AB是⊙O的直径,点C在半圆的中点,且BC=4cm,点D是上的一个动点,连接BD,过C点作CH⊥BD于H,连接AH,在点D的运动过程中,AH长度的最小值是  2﹣2  . 【答案】2﹣2. 【解答】解:连接AC,取BC的中点T,连接AT,TH. ∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, ∵点C在半圆的中点, ∴=, ∴AC=CB=4, ∵CT=TB=2, ∴AT===2, ∵CH⊥BD, ∴∠CHB=90°, ∴点H在以BC为直径的圆上运动, ∵CT=TB, ∴HT=BC=2, ∵AH≥AT﹣HT=2﹣2, ∴AH的最小值为2﹣2, 故答案为:2﹣2. 17.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一动点,连接AC,点D在直径AB上,AD=AC,连接并延长CD交⊙O于点E,若AB=8,则AC+DE的最大值是  9  . 【答案】8. 【解答】解:如图,连接OE、BE, ∵AC=AD, ∴∠ACD=∠ADC=∠EDB, ∵, ∴∠ACE=∠EBD, ∴∠EDB=∠EBD, ∴DE=BE, ∵OE=OB, ∴∠OBE=∠OEB, ∴∠OEB=∠EDB, ∴△EDB∽△OEB, ∴, ∴BE2=BD•OB, ∵AB=8, ∴OB=4,BD=8﹣AD, ∴DE2=BD•OB=(8﹣AD)•4=32﹣4AD, ∴AD=﹣DE2+8, ∴AD+DE=﹣DE2+DE+8=﹣(DE﹣2)2+9, 当DE=2时,AD+DE=9,此时最大, 故答案为:9. 18.如图,点E是正方形ABCD边BC上一动点(点E不与点B、C重合),连接DE,过点A作AF⊥DE交CD于F,垂足为P,连接PC,已知正方形的边长为2,则PC的最小值为  ﹣1  . 【答案】﹣1. 【解答】解:∵AF⊥DE, ∴点P的运动轨迹是以AD为直径的圆上一段圆弧上, 如图,取D中点H,连接CH,交⊙H为点P,则PC为所求, ∵正方形的边长为2, ∴DC=2,DH=1, ∴CH==, ∵HP=1, ∴CP=﹣1. 故答案为:﹣1. 19.如图,⊙O与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,D,P为⊙O上一动点,Q为弦AP上一点,AQ=3PQ.若点D的坐标为(0,﹣4),则CQ的最小值为  ﹣3  . 【答案】﹣3. 【解答】解:连接PO,过Q作QM∥OP,交AO于M,以M为圆心,MA为半径作圆,连接MC交⊙M于Q′, ∴AM:AO=AQ:AP, ∵AQ=3PQ, ∴AQ:AP=3:4, ∵D的坐标是(0,﹣4), ∴OA=OD=4, ∴AM=AO=×4=3, ∵OA=OP, ∴∠MAQ=∠P, ∵QM∥PO, ∴∠MQA=∠P, ∴∠MAQ=∠MQA, ∴MQ=MA=3, ∴Q在⊙M上, ∴当Q与Q′重合时,CQ最小, ∵OM=AO﹣AM=4﹣3=1,OC=4, ∴MC===, ∴CQ′=CM﹣MQ′=﹣3, ∴CQ的最小值是﹣3. 故答案为:﹣3. 20.如图,在正方形ABCD中,AB=4,M是AD的中点,点P是CD上一个动点,当∠APM的度数最大时,CP的长为  4﹣2  . 【答案】4﹣2. 【解答】解:过点A、M作⊙O与CD相切于点P',记PM 与⊙O交于点Q,连接AP′,MP′,OM,OP′,AQ, 则∠AP'M=∠AQM>∠APM,∠OP′D=90°, ∴当点P运动到点P'时,∠AP'M最大, 作ON⊥AD于点N, 则MN=AN=, ∵四边形ABCD是正方形, ∴∠D=90°, ∴四边形OP'DN是矩形, ∵AB=4,M是AD的中点, ∴AM=DM=2,MN=1, ∴OM=OP'=DN=DM+MN=3, 在Rt△MON中, ON===2, ∴DP'=ON=2, ∴CP'=DC﹣DP'=4﹣2, ∴当∠APM的度数最大时,CP的长为4﹣2. 故答案为:4﹣2. 声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/4/29 13:17:08;用户:13840326273;邮箱:13840326273;学号:22644865 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $

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