2026-2027学年浙教版数学九年级上册专题复习:几何中最值问题

2026-10-08
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2026-2027年浙教版九上专题复习:圆中最值 【思维导图】 【知识梳理】 核心思想:动点在圆上,求距离、线段长、面积最值,优先找定点 + 圆心,利用半径转化 一、基础模型:点与圆的距离最值(最重要) 已知:⊙O 半径r,定点P,圆心O 点P在圆外 最大值:PO + r(P、O延长交圆远侧点) 最小值:PO - r(P、O连线交圆近侧点) 点P在圆内 最大值:PO + r 最小值:r - PO 点P在圆上 最大值:2r(直径),最小值:0 ✅口诀:圆上一点到定点距离,最大值定点圆心加半径,最小值减半径 二、隐圆(定角定弦模型)高频考点 1. 定弦定角 → 动点轨迹是圆 条件:线段AB固定,动点C满足∠ACB=θ(定值) 👉C在以AB为弦的圆上运动(隐圆) 用途:求C到定点距离最值、△ABC 面积最值 △ABC 面积最大值:高最大时,C在弧中点,高为圆心到弦距离 + 半径 2. 直角对直径 条件:∠ACB=90,AB定长 👉C轨迹:以AB为直径的圆 看到直角顶点是动点,优先想隐圆 3. 定边定角,求线段最值 看到固定线段、不变角,先画隐圆,再套用【点圆距离公式】 三、圆中线段 / 弦最值 过圆内一点P的弦 最长弦:直径 最短弦:垂直于OP的弦 圆上两点距离最大值:直径 四、阿氏圆(圆中加权最值,压轴难点) 题型:PA+k· PB(k≠1),(A,B定点,P在圆上) 思路:构造相似三角形,转化k·PB,变成两点之间线段最短。 区别胡不归:胡不归是动点在直线上;阿氏圆动点在圆上 五、面积最值 同底三角形,顶点在圆上:面积最值看高的最值 圆内接多边形:周长、面积最值常在正多边形取得 一阶学习(基础训练) 1.如图,在中,,,,点是边上的一个动点,过点分别作于点,于点,则线段的最小值是() A.     B.     C.     D. 【答案】C 2.如图,在中,,,是的中点,经过、两点的圆交、于点E、F,且.当圆变化时,点到线段的最大距离为( ) A. B. 2 C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】连接、、,如图,根据等腰直角三角形的性质得,,,,易证得,则,,再判断为等腰直角三角形,得到,由于,所以当越小,越小,加上,则当越小,越小,而越大,此时点C到的距离越大,即最小时,点C到的距离最大,设点C到的最大距离为h,根据圆周角定理,由得为的直径,所以当的直径等于时,的直径最小,即最小,此时可判断四边形为正方形,根据正方形和等腰直角三角形的性质易得. 【详解】解:连接、、,如图, ∵,,是的中点, ∴, ∵D是的中点, ∴,,, 在和中, , ∴, ∴,, ∵, ∴,即, ∴为等腰直角三角形, ∴, ∴, 当越小,越小, ∵, ∴当越小,越小,而越大,此时点C到的距离越大, 即最小时,点C到的距离最大, 设点C到的最大距离为h, ∵, ∴为的直径, ∴当的直径等于时,的直径最小,即最小,此时,则四边形为正方形, , 即点C到线段的最大距离为. 故选:A. 3.如图,在平面直角坐标系中,以点为圆心,半径为2的圆与轴交于,两点,与轴交于,两点,为上一动点,于点,则点在上运动过程中,线段的长的最小值为( ) A. B. 1 C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】本题主要考查了直角三角形的性质,勾股定理,三角形的三边关系,垂径定理, 连接,作,连接,由垂径定理得,再根据勾股定理求出即可求出,然后根据“等边对等角”得出,可得,接下来说明点F在以为直径的上运动,根据三角形的三边关系得,即点F在的延长线上时,的长最小,求出最小值即可. 【详解】解:连接,过点G作,于点M,连接, ∵ ∴. 在中,, ∴ ∴ ∴. ∵, ∴. ∵ ∴, ∴, ∵ ∴, 点F在以为直径的上运动, ∴, 当点F在的延长线上时,的长最小,最小值为. 故选:C. 4.如图,已知中,,,点P、Q分别为、上的点,将线段绕着点P顺时针旋转,点Q的对应点G刚好落在上,则的最小值为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】过点P作交于点H,利用等腰直角三角形的性质得出,再由直角三角形两锐角互余及补角的定义得出,证明,得到,,设,则,由等腰直角三角形性质得出,利用勾股定理列方程得到的表达式,此时的表达式是二次函数,当时,有最小值,将开方后即可得出其最小值. 【详解】解:如图,过点P作交于点H, ∵,, ∴, 又∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, 在和中, , ∴, ∴,, ∵, 设,则, 在中,, ∴, 在中,由勾股定理得,, ∴, 当时,有最小值, ∴最小值, 故选:D. 5.如图,的半径为2,圆心的坐标为,点是上的任意一点,,且、与轴分别交于、两点,若点、点关于原点对称,则的最小值为( ) A. 3 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】C 【解析】 【详解】分析:连接OP.由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到OP=AB,当OP最短时,AB最短.连接OM交⊙M于点P,则此时OP最短,且OP=OM-PM,计算即可得到结论. 详解:连接OP. ∵PA⊥PB,OA=OB,∴OP=AB,当OP最短时,AB最短. 连接OM交⊙M于点P,则此时OP最短,且OP=OM-PM==3,∴AB的最小值为2OP=6.故选C. 6.如图,在中,,,,是内部的一个动点,满足,则线段的长的最小值为(     ) A.2 B.4 C.5 D.7 【答案】A 【分析】本题考查点与圆位置关系、圆周角定理、勾股定理首先证明点在以为直径的上,当、、共线时最小,利用勾股定理求出即可解决问题. 【详解】解:如图所示 , , , , 点在以为直径的上,当、、共线时最小, 在中,,, , , . 最小值为. 故选:A. 二阶学习(提升训练) 1.如图,已知的半径为6,圆心角,C是圆周上的一个动点,分别以,为边作,连.在点C的运动过程中,的最大值为________. 【答案】12 【解析】 【分析】延长交于点,连接,易证四边形为菱形,为等边三角形,进而得到,进而得到点在以点为圆心,的长为半径的圆上,进而得到的最大值为的直径,即可得出结果. 【详解】解:延长交于点,连接,则:, ∵, ∴, ∴, ∴四边形为平行四边形, ∵, ∴四边形为菱形, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴为等边三角形, ∴, ∴, ∴点在以点为圆心,的长为半径的圆上, ∴当为的直径时,的值最大,为; 故答案为:12. 2.如图,是半圆的直径,,点是半圆圆弧上一动点,连接,以为边,向上方作等边,连结,则的最大值为__________. 【答案】 【解析】 【分析】本题考查了圆周角定理,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,以为边,在的上方作等边,设交于,连接、、、,则,,根据圆周角定理得出,由三线合一的性质得出,根据勾股定理求出,根据证明,得出,则点D在以F为圆心,定长()为半径的圆上,故当、、三点共线,且在线段上时,取最大值为,即可求解. 【详解】解:以为边,在的上方作等边,设交于,连接、、、,则,, ∵是的直径, ∴, ∴, ∴,, ∵是等边三角形, ∴,, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴点D在以F为圆心,定长()为半径的圆上, ∴当、、三点共线,且在线段上时,取最大值为, 故答案为:. 3.如图,是的弦,,点C是上的一个动点,且.若点M,N分别是的中点,则长的最大值是______. 【答案】5 【解析】 【分析】本题考查圆周角定理,三角形中位线定理,解题的关键是由圆周角定理推出,由三角形中位线定理得到. 连接OA,OB,由圆周角定理得到,进而判定是等腰直角三角形,求出,由三角形中位线定理得到,由AC的最大值是,即可得到MN长的最大值. 【详解】解:连接OA,OB,如下图, , , , 是等腰直角三角形, , 点M,N分别是的中点, 是的中位线, , 最大时,取最大值,当是该圆的直径时,取最大值, 的最大值是, 长的最大值是. 4.已知,D是线段上的动点且于点G,,则的最小值为 . 【答案】 【分析】本题主要考查了圆周角定理,勾股定理.根据,可得点G在以为直径的圆上运动,取的中点O,当点O,G,B三点共线时,的最小,再由勾股定理求出的长,即可求解. 【详解】解:∵, 即, ∴点G在以为直径的圆上, 取的中点O,当点O,G,B三点共线时,的最小, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, 即的最小值为. 故答案为:. 5.如图,以为圆心,半径为6的圆与x轴交于A,B两点,与y轴交于C,D两点,点E为上一动点,于F,点E在G的运动过程中,线段的长度的最小值为 . 【答案】/ 【分析】本题主要考查垂径定理,圆周角定理,直角三角形度角的判定和性质,熟练掌握性质定理,构造直角三角形是解题的关键.过点作于点,连接.得到点在的延长线上时,的长度的最小,最小值,即可得到答案. 【详解】解:过点作于点,连接, , , , , 在中,, , , , , , , , , , 点在以为直径的上, , 点在的延长线上时,的长度的最小,最小值, 故答案为:. 6.如图,点M是矩形边的中点,,,若点P是平面内的点,且是直角,则线段的最大值为 ,最小值为 . 【答案】 4 1 【分析】本题考查了矩形的性质,与三角形中位线有关的求解问题、勾股定理、度的圆周角所对的弦是直径,解题的关键是利用数形结合的思想进行求解,根据三点共线是有最值即可求解. 【详解】解:由题意得, 点在为直径的圆上,在中, 的半径为是的中点, 三点共线时线段有最值, 如图1,有最大值, 如图2,有最小值. 故答案为:4,1. 7.如图,在直角坐标系中,,是上一点,B是y正半轴上一点,且,,垂足为,则的最小值为 . 【答案】/ 【分析】本题考查了全等三角形的判定及性质,圆周角定理,点到圆上的最短距离,勾股定理等知识点,合理作出辅助线是解题的关键. 过点作轴,交的延长线于点,利用判定出得到,再根据推出点的运动轨迹,取的中点,连接,用勾股定理求出的长,即可求得最小值. 【详解】解:如图,过点作轴,交的延长线于点, ∵, ∴. ∵,轴, ∴,, ∴, 又∵,, ∴(ASA), ∴, ∵, ∴点在以为直径的圆上, 取的中点,连接, ∴,, ∴当点三点共线时,有的最小值为; 故答案为:. 8.如图,E是正方形ABCD的边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于点F,垂足为P,连接PC,已知正方形ABCD的边长为4,则PC长的最小值为  . 【分析】以AD为直径作⊙H,连接CH,交⊙H为点P,根据点圆最值的性质,则PC为最小距离,再根据勾股定理计算即可. 【解答】解:∵AF⊥DE, ∴∠APD=90°, ∴点P的运动轨迹是以AD为直径的圆上一段圆弧上, 如图,取AD中点H,连接CH,交⊙H为点P,则PC为所求, ∵正方形的边长为4, ∴DC=4,DH=2, ∴, ∵HP=2, ∴. 故答案为:. 9.如图,△ABC为等边三角形,AB=2,若P为△ABC内一动点,且满足∠APC=150°,则线段PB长度的最小值为  22 . 【分析】如图,作△APC的外接圆⊙O,根据圆周角定理可得∠COA=60°,得△AOC是等边三角形,可知点P的运动轨迹是,当O、P、B共线时,PB长度最小,根据勾股定理和线段的差可得结论. 【解答】解:如图,作△APC的外接圆⊙O, ∵∠APC=150°, ∴∠COA=60°, ∵OA=OC, ∴△AOC是等边三角形, ∴OA=OC=AC=2, ∴点P的运动轨迹是, 当O、P、B共线时,PB长度最小, 设OB交AC于D, 此时PA=PC,OB⊥AC, ∵△ABC是等边三角形, ∴AD=CDAC=1,∠ABD∠ABC=30°, ∴BD=OD, ∵OP=OC=2, ∴PD=2, ∴PB=BD﹣PD(2)=22. 故答案为:22. 三阶学习(培优训练) 1.[问题提出](1)如图1,已知线段,点C是一个动点,且点C到点B的距离为4,则线段长度的最大值是________; [问题探究](2)如图2,以正方形的边为直径作半圆O,E为半圆O上一动点,若正方形的边长为8,求长度的最大值; [问题解决](3)如图3,某公园有一块三角形花地,经测量,米,米,,下方有一块空地(空地足够大),为了增加绿化面积,管理员计划在下方找一点P,将该花地扩建为四边形,扩建后沿修一条小路,以便游客观赏.考虑植物园整体布局,扩建部分需满足.为容纳更多游客,要求小路的长度尽可能长,问修建的观赏小路的长度是否存在最大值?若存在,求出的最大长度;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)12;(2);(3)存在,米 【解析】 【分析】(1)当C在线段延长线上时,最大,即可; (2)连接并延长交半圆O于F,当E运动到F时,最大,的长度即是的最大值,在中,求出即可得到答案; (3)作的垂直平分线,在下方作,射线交于O,以O为圆心,为半径作,连接,连接并延长交于P,过A作于F,在中,求出,再在中,求出,即可得到答案. 【详解】解:(1)已知线段,点C是一个动点,且点C到点B的距离为4, 当C在线段延长线上时,最大, 此时, 即的最大值为12; 故答案为:12; (2)以正方形的边为直径作半圆O,正方形的边长为8,如图2,连接并延长交半圆O于F, ,,, 当E运动到F时,最大,的长度即是的最大值, 在中,由勾股定理得: , 即长度的最大值为; (3)修建的观赏小路的长度存在最大值,理由如下: 作的垂直平分线,在下方作,射线交于O,以O为圆心,为半径作,连接,连接并延长交于P,过A作于F,如图3: 则, , ,, ,此时点P符合题意; 在中,米, (米),(米), 垂直平分,米, 米,, (米), 米, (米), 在中,由勾股定理得:(米), (米), 即的最大长度为米. 2.如图,内接于,,点是上的动点,点在上.连接,交于点,,且,延长,交于点,连接. (1)求证:. (2)若,,求的长. (3)若,求的最大值. 【答案】(1)见解析 (2) (3) 【解析】 【分析】本题考查圆周角定理、等腰三角形的判定与性质、三角形的外角性质、相似三角形的判定与性质、垂径定理、勾股定理等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键. (1)先根据等腰三角形的性质得到,再利用三角形的外角性质得到,结合圆周角定理可证得结论; (2)证明得到,进而求得,,.推导出,利用等角对等边可得答案; (3)作于点,于点,于点,连接、.可设,.利用等腰三角形的性质、勾股定理和等面积法求得,,.由勾股定理得求得,证明,得到.故要使最大,只要最大即可,即点是弧的中点时,最大.利用勾股定理求得,进而可求解. 【小问1详解】 证明:因为,所以. 因为是的外角,所以. 因为与都是弧所对的圆周角, 所以, 因为 所以. 【小问2详解】 解:因为,所以. 因为与都是弧所对的圆周角, 所以, 所以. 因为,所以. 因为,,, 所以, 因为, 所以. 因为,, 所以,即; 【小问3详解】 解:作于点,于点,于点,连接、. 由,可设,. 在中,, 所以, 所以边上高线长, 因为,, 所以. 因为,, 所以垂直平分,又, 所以A、O、P三点共线, 在中,,, 由勾股定理得, 解得, 因为,, 所以, 所以. 故要使最大,只要最大即可,即点是弧的中点时,最大. 此时,垂直平分, 在Rt中,, . 所以的最大值. 所以的最大值. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026-2027年浙教版九上专题复习:圆中最值 【思维导图】 【知识梳理】 核心思想:动点在圆上,求距离、线段长、面积最值,优先找定点 + 圆心,利用半径转化 一、基础模型:点与圆的距离最值(最重要) 已知:⊙O 半径r,定点P,圆心O 点P在圆外 最大值:PO + r(P、O延长交圆远侧点) 最小值:PO - r(P、O连线交圆近侧点) 点P在圆内 最大值:PO + r 最小值:r - PO 点P在圆上 最大值:2r(直径),最小值:0 ✅口诀:圆上一点到定点距离,最大值定点圆心加半径,最小值减半径 二、隐圆(定角定弦模型)高频考点 1. 定弦定角 → 动点轨迹是圆 条件:线段AB固定,动点C满足∠ACB=θ(定值) 👉C在以AB为弦的圆上运动(隐圆) 用途:求C到定点距离最值、△ABC 面积最值 △ABC 面积最大值:高最大时,C在弧中点,高为圆心到弦距离 + 半径 2. 直角对直径 条件:∠ACB=90,AB定长 👉C轨迹:以AB为直径的圆 看到直角顶点是动点,优先想隐圆 3. 定边定角,求线段最值 看到固定线段、不变角,先画隐圆,再套用【点圆距离公式】 三、圆中线段 / 弦最值 过圆内一点P的弦 最长弦:直径 最短弦:垂直于OP的弦 圆上两点距离最大值:直径 四、阿氏圆(圆中加权最值,压轴难点) 题型:PA+k· PB(k≠1),(A,B定点,P在圆上) 思路:构造相似三角形,转化k·PB,变成两点之间线段最短。 区别胡不归:胡不归是动点在直线上;阿氏圆动点在圆上 五、面积最值 同底三角形,顶点在圆上:面积最值看高的最值 圆内接多边形:周长、面积最值常在正多边形取得 一阶学习(基础训练) 1.如图,在中,,,,点是边上的一个动点,过点分别作于点,于点,则线段的最小值是() A.     B.     C.     D. 2.如图,在中,,,是的中点,经过、两点的圆交、于点E、F,且.当圆变化时,点到线段的最大距离为( ) A. B. 2 C. D. 3.如图,在平面直角坐标系中,以点为圆心,半径为2的圆与轴交于,两点,与轴交于,两点,为上一动点,于点,则点在上运动过程中,线段的长的最小值为( ) A. B. 1 C. D. 4.如图,已知中,,,点P、Q分别为、上的点,将线段绕着点P顺时针旋转,点Q的对应点G刚好落在上,则的最小值为( ) A. B. C. D. 5.如图,的半径为2,圆心的坐标为,点是上的任意一点,,且、与轴分别交于、两点,若点、点关于原点对称,则的最小值为( ) A. 3 B. 4 C. 6 D. 8 6.如图,在中,,,,是内部的一个动点,满足,则线段的长的最小值为(     ) A.2 B.4 C.5 D.7 二阶学习(提升训练) 1.如图,已知的半径为6,圆心角,C是圆周上的一个动点,分别以,为边作,连.在点C的运动过程中,的最大值为________. 2.如图,是半圆的直径,,点是半圆圆弧上一动点,连接,以为边,向上方作等边,连结,则的最大值为__________. 3.如图,是的弦,,点C是上的一个动点,且.若点M,N分别是的中点,则长的最大值是______. 4.已知,D是线段上的动点且于点G,,则的最小值为 . 5.如图,以为圆心,半径为6的圆与x轴交于A,B两点,与y轴交于C,D两点,点E为上一动点,于F,点E在G的运动过程中,线段的长度的最小值为 . 6.如图,点M是矩形边的中点,,,若点P是平面内的点,且是直角,则线段的最大值为 ,最小值为 . 7.如图,在直角坐标系中,,是上一点,B是y正半轴上一点,且,,垂足为,则的最小值为 . 8.如图,E是正方形ABCD的边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于点F,垂足为P,连接PC,已知正方形ABCD的边长为4,则PC长的最小值为   . 9.如图,△ABC为等边三角形,AB=2,若P为△ABC内一动点,且满足∠APC=150°,则线段PB长度的最小值为    . 三阶学习(培优训练) 1.[问题提出](1)如图1,已知线段,点C是一个动点,且点C到点B的距离为4,则线段长度的最大值是________; [问题探究](2)如图2,以正方形的边为直径作半圆O,E为半圆O上一动点,若正方形的边长为8,求长度的最大值; [问题解决](3)如图3,某公园有一块三角形花地,经测量,米,米,,下方有一块空地(空地足够大),为了增加绿化面积,管理员计划在下方找一点P,将该花地扩建为四边形,扩建后沿修一条小路,以便游客观赏.考虑植物园整体布局,扩建部分需满足.为容纳更多游客,要求小路的长度尽可能长,问修建的观赏小路的长度是否存在最大值?若存在,求出的最大长度;若不存在,请说明理由. 2.如图,内接于,,点是上的动点,点在上.连接,交于点,,且,延长,交于点,连接. (1)求证:. (2)若,,求的长. (3)若,求的最大值. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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