2026年中考数学 圆中最值 专项练习题(原卷版+解析版)
2026-04-29
|
28页
|
288人阅读
|
3人下载
内容正文:
【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
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。