内容正文:
专题07不规则图形面积与隐圆问题
基础·固本强基
题型1 割补法基础(扇形—三角形组合,弓形)
题型2 等边扇形面积(直接公式)
提升·进阶突破
题型3 整体减空白
题型4 等积变换
拔高·压轴破难
题型5 定点定长(圆的定义)→ 求最值
题型6 定直角(直径所对圆周角 90°)
题型7 定弦定角 → 面积最值
题型8 四点共圆(对角互补 90°)
题型9 圆外一点到圆上距离最值(中点轨迹)
2 / 24
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
基础·固本强基
题型1 割补法基础(扇形—三角形组合,弓形)(共6小题)
【模型】割补法求弓形面积
特征:阴影部分是一个弓形(圆弧与弦围成)。
方法:弓形面积 = 扇形面积 − 三角形面积。
【易错】割补时注意半径别代入成直径;扇形面积公式中圆心角 n 用角度制;弓形只减一个三角形,不要多减。
1.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图,已知点C、D在上,直径,弦、相交于点E.若,则阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·浙江温州·期中)如图是一个的正方形网格,的顶点均在格点上,请按要求画图:①仅用无刻度的直尺,且不能用直尺的直角;②保留必要的画图痕迹;③标注相关字母.
(1)在图1中画出的外接圆圆心O位置.
(2)若每个小正方形网格的边长为1,则图2中阴影部分(弓形)的面积是___________.
3.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图,在中,,,以为直径作半圆,交于点,交于点求;
(1)求弧的长;
(2)求阴影部分的面积.
4.(23-24九年级上·浙江绍兴·期中)如图.在中.弦垂直于半径.垂足为E.D是优弧上一点.连接、、,.
(1)求的度教;
(2)若弦.求图中阴影部分的面积.
5.(25-26九年级上·浙江绍兴·期中)已知往一个圆柱形管道内注入一些水以后,发现其横截面如图所示,半径,水的最大深度为.
(1)求水面宽的长;
(2)求阴影部分面积.
6.(25-26九年级上·山东日照·期中)如图,内接于,,点在线段的延长线上,且,连接.
(1)求证:是的切线;
(2)当,时,求图中阴影部分的面积.
题型2 等边扇形面积(直接公式)(共4小题)
【模型】直接套用扇形面积公式
特征:阴影是一个扇形,已知圆心角与半径。
方法:S=,n 为圆心角度数。
【易错】等边三角形每个内角是 60°,不是 30°;圆心角必须是半径所夹的角,别误用边所对的外角。
7.(25-26九年级上·山东滨州·期中)如图,是边长为的等边三角形的外接圆,是的中点,连接、,以点为圆心,以长为半径在内画弧,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)如图,在中,,,,是的内切圆,连接,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
9.(25-26九年级上·浙江温州·期中)中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花.图1中的外圈由6个相同盘子摆成,单个摆盘可看成扇形的一部分,图2是其示意图(其中阴影部分为摆盘),通过测量得到,,圆心角为,则图2中摆盘的面积是______.
10.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图,点A、B、C均在上,直径,,则图中阴影部分的面积为______ .
提升·进阶突破
题型3 整体减空白(共10小题)
【模型】整体减空白
特征:阴影是半圆的一部分,被弦、直径分割。
方法:阴影 = 半圆面积 − 空白三角形面积。
11.(25-26九年级上·山东潍坊·期中)如图,已知扇形的圆心角,为弧的中点,以为直径作半圆,得到甲、乙两个新图形(阴影部分),则阴影部分甲的面积与乙的面积的大小关系是( )
A.甲乙 B.甲乙 C.甲乙 D.无法确定
12.(25-26九年级上·广东江门·期中)如图,在中,,,,分别以点,为圆心,的长为半径作圆,将截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为________.
13.(25-26九年级上·重庆沙坪坝·期中)如图,在菱形中,点是对角线的中点,分别以点、为圆心,长为半径画弧,分别交、于点、,交、于点、.若,,则图中阴影部分的面积为_____.
14.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,是的直径,是上一点,是的中点,于点,与相交于点.
(1)求证:.
(2)若,求阴影部分的面积(结果保留和根号).
15.(25-26九年级上·江苏南通·期中)如图,在中,,以为直径的交于点,,垂足为.
(1)求证:是的切线.
(2)若,,求的长和图中阴影部分的面积.
16.(25-26九年级上·吉林松原·期中)如图, 是的外接圆,是直径,过点作直线,过点作直线,两直线交于点,如果, 的半径是.
(1)求证:是的切线.
(2)求图中阴影部分的面积(结果用表示).
17.(25-26九年级上·浙江衢州·期中)如图,是的直径,是的弦,延长到点,使,连接交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
18.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,以边为直径的经过点,是上一点,连接交于点,且,.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,求阴影部分面积.
19.(25-26九年级上·贵州遵义·期中)如图,在中,,,,与直角边,相切于点,.
(1)连接,,则四边形的形状为______;
(2)若与相切于点,求的半径;
(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.
20.(25-26九年级上·江西南昌·期中)如图,在中,,,是边上一点,以点为圆心的半圆与边相切于点,与边,分别交于点,,,连接,.已知,,.
(1)的半径为________.
(2)求证:是的切线.
(3)求图中两阴影部分面积的和.
题型4 等积变换(共5小题)
【模型】等积变换
特征:以直角三角形三边为直径作三个半圆,求两边半圆与斜边半圆围成的月牙形面积和。
方法:由勾股定理,两个小半圆面积之和 = 大半圆面积,从而月牙形面积和 = 直角三角形面积。
【易错】结论“月牙面积和 = 直角三角形面积”仅在直角三角形且三边为直径时成立,别套用到一般三角形;三角形面积用两直角边乘积的一半。
21.(24-25九年级下·河南商丘·期中)如图,半径为的扇形中,为的中点,连接,.已知的长度为,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
22.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)如图,已知扇形,在其内部作一个菱形,其中点D,E分别在,上,点C在上.若,,则图中阴影部分面积的和为( )
A. B. C. D.
23.(24-25九年级下·河南南阳·期中)如图,是的直径,弦于点,,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
24.(24-25九年级下·重庆·期中)如图,在等边中,,分别以为直径作半圆,则图中阴影部分的面积是( )
A. B.9 C.6 D.
25.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)如图,在扇形AOB中,,半径,点是AO的中点过点作交于点,过点作,垂足为点.图中阴影部分的面积是________.
拔高·压轴破难
题型5 定点定长(圆的定义)→ 求最值(共4小题)
【模型】定点定长(圆的定义)
特征:动点 P 到某定点距离等于定长。
方法:P 在以该定点为圆心、定长为半径的圆上;结合“圆外一点到圆上点距离最值”求最值。
【易错】定点定长要找准“定点”与“定长”;最值在三点共线或垂直方向取得,别把面积公式的底高弄错。
26.如图,正方形的边长为4,点E是正方形内的动点,点P是边上的动点,且.连结,,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
27.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,正方形ABCD中,,E是的中点.以点C为圆心,长为半径画圆,点P是上一动点,点F是边上一动点,连接,若点Q是的中点,连接,,则的最小值为________.
28.(24-25九年级上·江苏常州·期中)如图,在矩形中,,,点E、F分别是上的动点,且,连接,将矩形沿折叠,点C落在点G处,点D落在H处.在点E从A移动到中点P的过程中,线段的最大值为___.
29.(25-26九年级上·贵州安顺·期末)如图,在矩形中,,E,F分别是边,上的动点,且,为的中点,为上的一动点,则的最小值为__________.
题型6 定直角(直径所对圆周角 90°)(共4小题)
【模型】定直角(直径)
特征:动点 P 使 ∠APB=90°(或 ∠APB 恒为直角)。
方法:P 在以 AB 为直径的圆上,半径 r=。
【易错】∠APB=90°时 P 在“以 AB 为直径”的圆上,圆心是 AB 中点,半径是 AB 的一半,不是整条 AB。
30.(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图,在矩形中,为矩形内一点,连接,,,,,,则的最小值为_____.
31.(25-26九年级上·北京·期中)如图,点是边长为2的正方形内一点,且,将线段以点为中心逆时针旋转得到线段,点是的中点,连接,则的最大值为______.
32.(26-27九年级上·天津·期中)如图,在四边形中,,,,,点在线段上运动,点在直线上,,则线段的最小值为____________.
33.(25-26九年级上·广西南宁·期中)如图,在矩形中,,点在矩形的内部,连接,若,则的最小值是________.
题型7 定弦定角 → 面积最值(共4小题)
【模型】定弦定角
特征:弦 AB 固定,∠APB 为定值(非 90°)。
34.(24-25九年级上·天津·期中)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,点A,点B,点E是边的中点,把绕点A顺时针旋转得,点O,B旋转后的对应点分别为D,C. 连接,,,在旋转的过程中,面积的最大值为 ___.
35.如图,在矩形中,,,点分别是边上的动点,且,点是的中点,连接,则四边形面积的最小值为______
36.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)如图,在中, ,点E是外一动点(点B,点E位于异侧),当时,点F为线段上一点,,连接,求面积的最大值_______.
37.(25-26九年级上·浙江金华·期中)如图,在半径为1的中,弦,为弦所对优弧上的动点.连接,,过点作的垂线与所在的直线交于点.
(1)的度数为_______.
(2)在点运动的过程中,的面积的最大值为_______.
题型8 四点共圆(对角互补 90°)(共8小题)
【模型】四点共圆
特征:四边形中有两个对角都是 90°(∠ABC=∠ADC=90°)。
方法:∠ABC 与 ∠ADC 都对着 AC,且均为 90°,故 B、D 在以 AC 为直径的圆上,四点共圆。
【易错】两角同为 90° 且对同一条线段,才说四点共圆;BD 是圆内弦,最大等于直径 AC,不是等于某条边长。
38.(25-26九年级上·福建莆田·期中)如图,在四边形中,,,,求的最大值为______.
39.(25-26九年级上·江苏扬州·期中)如图,为等腰直角三角形,,,点D为所在平面内一点,,以为边作平行四边形,则的最大值为________.
40.(24-25九年级上·江苏徐州·期中)【推理证明】(1)如图①,在四边形中,,求证:、、、四点共圆.小明认为:连接,取的中点,连接、即可证明,请你按照小明的思路完成证明过程;
【尝试应用】(2)如图②,在正方形中,点是边上任意一点,连接,交于点,请利用无刻度的直尺与圆规在线段上确定点,使是直角三角形.(不写作法,保留作图痕迹)
【拓展延伸】(3)在(2)的基础上,若,,求线段的长.
41.(23-24九年级上·云南昆明·期中)综合与实践:
“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.
提出问题:
如图1所示,在线段同侧有两点,,连接,,,,如果,那么,,,四点在同一个圆上.
探究展示:
如图2所示,作经过点,,的,在劣弧上取一点(不与,重合),连接,,
则,(依据
,
,
点,,,四点在同一个圆上,(对角互补的四边形四个顶点共圆)
点,在点,,所确定的上,(依据
点,,,四点在同一个圆上;
反思归纳:
(1)上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?
依据1:______;(从右边框内选一个选项,直接填序号)
依据2:______.(从右边框内选一个选项,直接填序号)
①圆内接四边形对角互补;
②对角互补的四边形四个顶点共圆;
③过不在同一直线上的三个点有且只有一个圆;
④经过两点的圆的圆心在这两点所连线段的垂直平分线上;
(2)如图3所示,在四边形中,,,则的度数为______.
42.(24-25九年级上·江苏徐州·期中)【材料阅读】如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称这四个点共圆,简称“四点共圆”.在教材中学习了定理“圆内接四边形的对角互补”后,学习小组继续探究,提出猜想“对角互补的四边形四个顶点共圆”并尝试用反证法进行验证.
【验证猜想】
已知:四边形中,
求证:A、B、C、D四点共圆
证明:过点A、B、D作,假设点C不在上,则点C在外或内
若点C在外,如图1,设交于,连接,则.
四边形是的内接四边形,
.
,
与矛盾,故点C不可能在圆外;
若点C在圆内,
……
(1)在图2中,用直尺和圆规作出过点A,B,D的圆,参考以上思路补全图形并完成后续证明;
【深入探究】
得出“对角互补的四边形四个顶点共圆”是真命题后,继续思考,四点共圆还可以有其他的条件吗?请你在此基础上展开探究:
(2)如图3,在线段同侧有两点C,D,连接,,,.如果,那么A、B、C、D四点共圆,请完成证明(如需辅助圆,画出示意图即可);
【结论应用】
应用以上结论,解决下列问题:
(3)如图4,在四边形中,,,则________;
(4)如图5,中,点E在上,连接,作点B关于的对称点,连接,,求的度数;
【拓展延伸】
(5)如图6,,,点D为平面内一动点,连接、,若始终有,当四边形周长最大时,与的数量关系是多少?(直接写出答案).
43.(25-26九年级上·江苏连云港·期中)以下是“四点共圆”的几个结论,你能证明并运用它们吗?
.若两个直角三角形有公共斜边,则这两个三角形的4个顶点共圆(图①、②);
.若线段同侧两点与线段两端点连线的夹角相等,则这两点和线段两端点共圆(图③);
.若四边形的一组对角互补,则这个四边形的4个顶点共圆(图④).
(1)在图①、②中,取的中点O,根据 得,即A,B,C,D共圆,
(2)在图③中,画经过点A,B,C(图⑤).假设点D落在外,交于点 E,连接,可得,得出矛盾;同理点D也不会落在内(图⑥),即A,B,C,D共圆.结论同理可证.请你利用“反证法”证明结论,在图⑦和图⑧中选择一个证明点C在圆上;
(3)利用四点共圆证明锐角三角形的三条高交于一点;
已知:如图⑨,锐角三角形的高相交于点H,射线交于点F.
求证:是的高.(连接,补全以下证明框图)
(4)如图⑩,点P是外部一点,过P作直线的垂线,垂足分别为E,F,D,且点D,E,F在同一条直线上,求证:点P在的外接圆上.
44.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数的图像经过点A、B.
(1) , ;
(2)若点M是第三象限内抛物线上的一动点,过点M作垂直于x轴,垂足为点C,交直线于点D,连接,当时:
①求点M的坐标;
②直线上是否存在点E,使为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的所有点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)抛物线上是否存在点N(不与点A、B重合),使得O、A、B、N四点共圆,如果存在求出点N的坐标,如果不存在,请说明理由.
45.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)综合与实践
数学活动课上,小聪在老师的指导下开展“探究四点共圆的条件”活动.
【提出问题】如图,在线段同侧有两点,连接,,如果,那么四点在同一个圆上.
探究展示:
设是的外接圆
如图,假设点在内,延长交于点,连接
点在上,( )
在中,
这与已知条件矛盾
∴点不在内如图,假设点在外,……;
综上所述,作的外接圆,点在上,即,,,四点共圆.
【归纳结论】
(1)上述探究过程中的括号内填的依据是______;
(2)如图,请你帮助小聪按照上面的思路,写出该证明的省略部分;
【结论运用】
(3)已知四边形中,
①如图,点和点在同侧,交于点的延长线交于点,若,请判断与的数量关系,并说明理由;
②如图,若平分,记的值是否会发生改变,如果不发生改变,请求出其值,如果发生改变,请求出的取值范围.
题型9 圆外一点到圆上距离最值(中点轨迹)(共15小题)
【模型】圆外一点与圆上动点的中点轨迹
特征:P 在圆外,M 为圆上动点,Q 为 PM 的中点。
方法:Q 的轨迹是一个以 OP 中点为圆心、半径 r/2 的圆;OQ 的最小值=|O 到新圆心距离 − 新半径|。
【易错】中点的轨迹圆半径是原圆半径的一半、圆心是 OP 中点,二者都易写错;外离情形最小值取“两心距减半径”。
46.(25-26九年级上·河南商丘·期中)如图,在正方形中,,,分别是边和上的动点,且,与交于点,连接,则的最小值是_________.
47.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)如图,在正方形中,,点E,F分别在上,相交于点G,连结.当点E从点C运动到点D的过程中,的最小值为_____.
48.(24-25九年级下·河南商丘·期中)如图,在等腰三角形中,,,D为平面内一点,连接,,且,连接,则的最小值为______,最大值为______.
49.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图,,点C是平面内一动点,且,连接,将绕点A逆时针旋转,得到,连接,则的最小值为________.
50.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,在中,,,,点是内部一点,且,连接,则长的最小值为________
51.(25-26九年级上·浙江金华·期中)如图,中,,,则的最大面积是______,若的中点是,那么中线的最大值是______.
52.(25-26九年级上·贵州黔南·期中)如图,P为矩形外一点,且点P到的中点O的距离为1,,当线段绕点O旋转时,的最大值为______.
53.(24-25九年级下·陕西咸阳·期中)如图,在矩形中,为矩形内一点,连接,,,,,,则的最小值为______.
54.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)如图,在矩形中,,点E在上,,在矩形内找一点P.使得,则_____,线段的最小值为____.
55.(24-25九年级上·广东汕尾·期中)如图,已知正方形中,两动点和分别从顶点、同时出发,以相同的速度沿、向终点、运动,连接、,交于点,再连接,若,则长的最小值为_____.
56.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图中,,是射线上的动点,连接,以为斜边向上作直角,使得,则的最小值是______.
57.(25-26九年级上·四川成都·期中)已知,等腰三角形中,底角,边,取底边上的一个动点D,连接.将线段绕着点A逆时针旋转得到线段,连接、和.当线段取得最小值时,在直线上取一点M,连接,将沿直线翻折,得到,点A的对应点为H,则线段的最小值为_______.
58.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图,在中,,,,线段绕点B旋转到,连接,E为的中点,连接,则的最大值是______ .
59.(25-26九年级上·江苏苏州·期中)如图,正方形,以为腰向正方形内部作等腰,且,过点E作于点F,点P是的内心,连接,,,若,则的最小值为______.
60.(25-26九年级上·江苏淮安·期中)如图,已知正方形,以为腰向正方形内部作等腰,其中,过点E作于点F,若点P是的内心,,连接,则的最小值是______.
$函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
专题07不规则图形面积与隐圆问题
题型图谱导航总览
题型1割补法基础(扇形一三角形组合,弓形)
基础固本强基
题型2等边扇形面积(直接公式)
题型3整体减空白
提升进阶突破
题型4等积变换
题型5定点定长(圆的定义)一求最值
题型6定直角(直径所对圆周角90)
拔高压轴破难
题型7定弦定角→面积最值
题型8四点共圆(对角互补90°)
题型9圆外一点到圆上距离最值(中点轨迹)
题型精练·靶向突破
基础固本强基
题型1割补法基础(扇形一三角形组合,弓形)(共6小题)
【模型】割补法求弓形面积
特征:阴影部分是一个弓形(圆弧与弦围成)。
方法:弓形面积=扇形面积一三角形面积。
【易错】割补时注意半径别代入成直径:扇形面积公式中圆心角n用角度制:形只减一个三角形,
1/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
不要多减。
1.
(23-24九年级上浙江杭州期中)如图,已知点C、D在⊙O上,直径AB=6,弦AC、BD相交于点
E.若CE=BC,则阴影部分面积为()
D
的
O
A.π-43
8.
9
9
C.
43
3
9
π-
9
2
D.
2
【答案】B
【详解】解:连接OD,OC,
E
B
0
,AB是直径,
·∠ACB=90°,
.CE=BC,
.∠DBC=∠CEB=45°,
∴.∠D0C=90°,
SS-SACOD=x3x3==9
360
2
21
故选:B
2.(25-26九年级上浙江温州期中)如图是一个6×6的正方形网格,△ABC的顶点A、B、C均在格
点上,请按要求画图:①仅用无刻度的直尺,且不能用直尺的直角;②保留必要的画图痕迹;③标注相关
字母
2/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(1)在图1中画出△ABC的外接圆圆心O位置.
(2)若每个小正方形网格的边长为1,则图2中阴影部分(弓形)的面积是
【详解】(1)点O即为所求作.
(2)
连接OA、OC,
0A=V22+42=2V5'0C=V22+4=2V5'AC=22+6=2V10
25+2V5}=210
即0A2+0C2=AC2,
∴.△AOC为直角三角形,∠AOC=90°,
∴S刚=S扇形A0C-S△A0c=360
=0×πx25-号×2R5=5n-10
3/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
故答案为:5π-10
3.(23-24九年级上浙江杭州,期中)如图,在△ABC中,AB=BC=6,∠ABC=45°,以BC为直径作
半圆,交AC于点D,交AB于点E求:
E
D
B
(1)求弧DE的长
(2)求阴影部分的面积.
省12
2)9n9
42
【详解】(1)解:连接OD
E
D
.OB=OE
B
.∴.∠ABC=∠BEO=45°,
∴.∠BOE=90°,
.AB=BC=6,
.∴.∠ACB=∠BAC,
.OC=OD,
∴.∠ACB=∠CDO,
∴.∠CDO=∠BAC,
.'AB OD,
∴.∠DOE=∠BE0=45°,
4/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
DE的长=
45
180
×nx3=3m
4
弧DE的长是3
4
(2)解:S阴影=S扇形BOE-SRt△BOE
90
612
1
612
×π×
360
2
9π9
42
·阴影部分的面积是9卫-9
42
4.(23-24九年级上·浙江绍兴期中)如图.在⊙O中.弦BC垂直于半径OA.垂足为E.D是优弧BDC
上一点.连接BD、AD、OC,∠ADB=30°.
D
A
(1)求∠AOC的度教:
(2)若弦BC=23.求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)∠AOC=60°
24π-3
3
【详解】(1)如图所示,连接OB,
D
5/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.BC⊥OA,
∴.BE=CE,AB=AC,
又:∠ADB=30,
.∠AOC=∠AOB=2∠ADB=60°:
(2)BC⊥OA,BC=2V3,
cE=5Bc=83,
.∠AOC=60°,
.∠C=90°-60°=30°,
设OE=x,则OC=OA=2x,
在Rt△0CE中,0E2+CE2=0C2,即X+3=2x:
解得x=1(负值舍去),
∴.0E=1,0C=2,
∴.S刷形=S扇形OBc-SA0BC
120π×2-1×23×1=47-3.
360
3
5.(25-26九年级上浙江绍兴期中)已知往一个圆柱形管道内注入一些水以后,发现其横截面如图所示,
半径OA=12,水的最大深度CD为6cm.
○
D
(1)求水面宽AB的长:
(2)求阴影部分面积.
【答案】(1)AB=12V3cm
2)48π-363cm2
【详解】(1)解:如图所示:
6/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
0
D
B
由题意,结合圆的对称性可知,OC⊥AB,DA=DB,
在Rt△AOD中,OA=12,OD=OC-CD=12-6=6,
由勾股定理可得AD=0A2-0D2=V122-6=63
.AB=2AD=12/3cm:
(2)解:由(1)可知,AB=12/3cm,OD=6cm,
在Rt△OAD中,OD=OA,则∠OAD=30°,
.∴.∠AOD=60°,
则∠AOB=120°,
.S阴影=S扇形0ABS△OAB
=120×π0A2-AB-0D
360
=20×m×12-×123×6
360
=48π-36V3cm2·
6.(25-26九年级上山东日照期中)如图,△ABC内接于⊙O,∠ABC=2∠C,点D在线段CB的延
长线上,且BD=AB,连接AD.
A
B
(1)求证:AD是⊙O的切线:
(2)当BD=5,∠C=30时,求图中阴影部分的面积.
【详解】(1)证明:连接AO并延长交⊙O于点E,连接BE,
7/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
A
BD=AB
B
E
.∠D=∠BAD,
.∴.∠ABC=∠D+∠BAD=2∠BAD,
.∠ABC=2∠C,
∴.∠BAD=∠C,
.AB=AB,
∴∠C=∠E,
∴.∠BAD=∠E,
.AE是⊙O直径,
.∠ABE=90°,
∴.∠BAE+∠E=90°,
∴.∠BAD+∠BAE=90°,
∴.AD⊥AE,
.AD是⊙O的切线:
(2)解:连接OB
A
E
在⊙O中,∠C=30°,AB=AB,
∴.∠AOB=2∠C=60°,∠E=∠C=30°,
OA=OB,
∴.△AOB是等边三角形,
.∴.OA=OB=AB,
8/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.BD=AB,BD=5,
∴.AB=BD=5,
.AE是⊙O直径,
∴.∠ABE=90°,
∴.AE=2AB=10,BE=7102-52=53
5eA0:BE=×5×5丽-259
2
..OA=OE,
5如号5。号255253
1
2
4
60π×5225V3_25m25V3
.S阴=S扇形AOB-SAAOB三
360
4
6
4
题型2等边扇形面积(直接公式)(共4小题)
【模型】直接套用扇形面积公式
特征:阴影是一个扇形,已知圆心角与半径。
方法:
S=
hitr2
360,n为圆心角度数。
【易错】等边三角形每个内角是60°,不是30°;圆心角必须是半径所夹的角,别误用边所对的外
角。
7.
(25-26九年级上山东滨州期中)如图,⊙O是边长为6V3的等边三角形ABC的外接圆,D是BC的
中点,连接BD、CD,以点D为圆心,以BD长为半径在⊙O内画弧,则图中阴影部分的面积为()
0
A.4π
B.6π
C.12π
D.18π
”·
9/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【答案】C
【详解】解:如图所示,连接AD,
D
,△ABC是等边三角形,
∴.AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,
.·∠BDC+∠BAC=180°,
∴.∠BDC=180°-∠BAC=180°-60°=120°,
:点D为弧BC的中点,
∴BD=CD,
∴AD垂直平分线段BC,
∴.AD经过点O,∠CAD=30°,
.∠DBC=∠CAD=30°,
∴.∠ABD=60°+30°=90°,
DB=5AB=3x65=6,
3
∴5网e-120x6-36I=12.
360
3
故选:C
8.(25-26九年级上江苏盐城期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,⊙O是
△ABC的内切圆,连接OA,OB,则图中阴影部分的面积是()
10/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B.
3
C.2π
0
【答案】D
【详解】解:设⊙O与AC、BC、AB分别相切于E、RH,连接OE、OF,
.:AC⊥OEBC⊥OF
∴.∠OEC=∠OFC=90°,
:∠ACB=90°,
∴.四边形OECF是矩形,
∴CE=CF,
∴四边形OECF是正方形,
.∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
.∠CAB+∠CBA=90°'AB=AC2+BC2=V6+8=10
.AE=AH,BF=BH,
.AE+BF=AH +BH=AB=10,
.CE+CF=2CE=AC-AE+BC-BF=AC+BC-AE+BF=6+8-10=4.
∴.OE=CE=2,
,⊙O是△ABC的内切圆,
∴.AO平分∠CAB,BO平分∠CBA,
.∠OAB=∠CAB,∠OBA=∠CBA,
11/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.∠OAB+∠OBA=
2
∠CAB+∠CBA=45°,
∴.∠AOB=180°-∠OAB+∠OBA=135°,
.阴影部分扇形的圆心角为360°-135°=225°,
.S阴感=
225π×22_5π
360
2
故选:D
9.(25-26九年级上·浙江温州期中)中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花.图1
中的外圈由6个相同盘子摆成,单个摆盘可看成扇形的一部分,图2是其示意图(其中阴影部分为摆盘),
通过测量得到AC=BD=18cm,OC=10cm,圆心角为60°,则图2中摆盘的面积是cm2.
B
图1
图2
【答案】114π
【详解】解:S摆盘=S大扇形~S小扇形
60元×118+102_60元×102=114lcm2,
360
360
故答案为:114π.
10.(25-26九年级上河北石家庄期中)如图,点A、B、C均在⊙O上,直径AB=4,∠ABC=15°,
则图中阴影部分的面积为
B
【路案1号
12/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【详解】解:CA为公共弧,直径AB=4,∠ABC=15°,
.∠COA=2∠ABC=30°,半径AO=2,
∴Sm=30×2×m=西
360°
3
故答案为
31
提升进阶突破
题型3整体减空白(共10小题)
【模型】整体减空白
特征:阴影是半圆的一部分,被弦、直径分割。
访法:阴影=半圆面积-空白三角形面积。
11.(25-26九年级上山东潍坊期中)如图,已知扇形AOB的圆心角∠AOB=90°,C为弧AB的中点,
以OB为直径作半圆,得到甲、乙两个新图形(阴影部分),则阴影部分甲的面积与乙的面积的大小关系
是()
A
○
A.甲=乙
B.甲<乙
C.甲>乙
D.无法确定
【答案】A
【详解】解:设OB=2.
:扇形AOB的圆心角为90°,C是弧AB中点,
∴扇形0BC的圆心角为45°,半径为2:
以OB为直径的半圆半径为1.
:Sz=S扇形0Bc-S空白宽分,S印=S半烟-S空白哪分,
∴比较S扇形oc与S半圆即可.
13/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
S扇形OBC
360。×n×22=1n
45°
≥5×π×1=1
∴S扇形0Bc=S半图,
∴.Sz=S甲.
故选:A
12.(25-26九年级上广东江门期中)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4cm,BC=3cm,
分别以点A,C为圆心,
长为半径作圆,将Rt△ABC截去两个扇形,则剩余(阴影)部分
【路16-瓷
【详解】解:.在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4cm,BC=3cm
.AC=V42+32=5cm'∠A+∠C=90
.剩余(阴影)部分的面积为1
25
×3×4-
-=6-
π(cm2)
360
16
故答案为:(6-
25
π
16
13.(25-26九年级上·重庆沙坪坝,期中)如图,在菱形ABCD中,点E是对角线BD的中点,分别以点B、
D为圆心,BE长为半径画弧,分别交AB、BC于点F、H,交AD、DC于点P、Q.若AB=6,
∠ABC=60°,则图中阴影部分的面积为一
14/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
D
B
HC
【答案】18V5-9π
【详解】解::在菱形ABCD中,点E是对角线BD的中点,AB=6,∠ABC=60°,
∴AC与BD交于点E,AC⊥BD,∠ABC=∠ADC=60°,AB=BC=6,
∠ABD=∠CBD=号∠ABC=30,
.AE-CE-TAB-3.BE-VAR-AE-3V3.
:.AC=2CE=6,BD=2BE=63,
:菱形ABCD的面积为号AC-BD=号×6×65=185,
:图中阴影部分的面积为183-2×60°×元×33=183-9π,
360°
故答案为:183-9π
14.
(25-26九年级上-渐江杭州:期中)如图,BC是⊙0的直径,p是⊙0上一点,A是BP的中点,
AD⊥BC于点D,BP与AD相交于点E.
B
D O
(1)求证:AE=BE
(2)若BD=OD=2,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)·
【详解】(1)证明:如图,延长AD交⊙O于点F,
15/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
A
E
B
:AD⊥BC
AB=BF
“A是Bp的中点:
AB=AP
BF=AP
∴.∠BAF=∠ABP
..AE=BE:
(2)解:如图,连接AO
A
E
B
D
,AD⊥BC,BD=OD=2,
∴.AB=AO
又,AO=BO
∴.AB=BO=AO=4
∴,△AOB是等边三角形,
.∠AOB=60°,
在RE△ABD中,AD=AB2-BD2=23
16/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.S阴影=S扇形OAB-SAABO
01×4-号×4×293
60
3π-43
8
15.(25-26九年级上·江苏南通期中)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,
DE⊥AC,垂足为E
(1)求证:DE是⊙O的切线,
(2)若∠C=30°,CD=23,求BD的长和图中阴影部分的面积.
【详解】(1)证明:如图,连接OD,则OD=OB
.∠ODB=∠B,
.∵AB=AC,
∴∠C=∠B,
∴.∠ODB=∠C,
.OD‖AC,
.DE⊥AC,
∴.∠ODE=∠CED=90°,
.OD是⊙O的半径,
∴.DE是⊙O的切线.
(2)解:如图,连接AD,
.AB是⊙O的直径,
∴.∠ADB=90,
.AD⊥BC,
AB=AC,CD=23,
.∴.BD=CD=2V3,
17/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.∠B=∠C=30°,
.∴.AB=2AD,
在Rt△ABD中,BD+AD=AB2,
∴BD2+AD2=(2AD:解得AD=2舍负
.OD=OA,∠AOD=2∠B=60°,
∴.△AOD是等边三角形,∠BOD=120°,
.'OD=AD=2,
BD的长=120n×24π
1803
:图中阴影部分的面积=120×n×2-号×25×2×号4L-5.
360
2
23
16.(25-26九年级上.吉林松原期中)如图,⊙O是△ACD的外接圆,AB是直径,过点D作直线
DE‖AB,过点B作直线BE‖AD,两直线交于点E,如果∠ACD=45°,⊙O的半径是3cm.
D
E
(1)求证:DE是⊙O的切线.
(2)求图中阴影部分的面积(结果用π表示)·
【详解】(1)证明:如图,连接OD,
18/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
C
B
.·∠ACD=45°
D
E
∴.∠AOD=2∠ACD=90°,
DE AB,
∴.∠ODE=∠AOD=90°,
∴.OD⊥DE,OD是⊙O的半径
.DE是⊙O的切线:
(2)解:,⊙O的半径是3Cm,
.'OB=OD=3cm,AB=6cm,
.DE‖AB,BE‖AD
.四边形ADEB为平行四边形,
.∴.DE=AB=6cm,
∴.Sw形o0m=号0B+DEOD=号x3+6×3=2
m,seam-0n9B-子xm×g-em
2
360
4
∴.S阴=S梯形口ODEB-S扇形OBD=
279
πcm2
24
17.(25-26九年级上浙江衢州期中)如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使
DC=BD,连接AC交⊙O于点F,
B
D
(1)求证:AB=AC:
(2)若AB=8,∠BAC=60°,求图中阴影部分的面积.
【详解】(1)证明:如图,连接OD
19/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.OA=OB,BD=CD.
:.OD是△ABC的中位线,
∴.OD‖AC
∴.∠ACB=∠ODB
又.OB=OD
∴.∠ODB=∠OBD.
∴∠OBD=∠ACB,
..AB=AC:
H及
B
(2)解:如图,过D作DH⊥AB,
:AB为直径,
∴.∠ADB=90°,
.AB=AC,
<BD-<BMC=309,
∴,∠BOD=60°,
.OB=OD.
∴,△OBD为等边三角形,
.AB=8.
..OB=OD=4.
,DH⊥AB,
.OH=2,
六HD=OD2-0H=23
20/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.△OBD的面积=
×4×23=43,
2
又:扇形OBD的面积=60×π×4=8
3603
3刀-43.
8
∴.阴影部分面积=
18.(25-26九年级上,黑龙江齐齐哈尔期中)如图,以AB边为直径的⊙O经过点P,C是⊙O上一点,
连接PC交AB于点E,且∠ACP=60°,PA=PD.
B
D
(1)试判断PD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AB=4,求阴影部分面积
【详解】(1)PD与⊙O相切,理由如下:
如图所示,连接OP,
,∠ACP=60°,
∴∠AOP=2∠ACP=120°,
.OA=OP.
:∠0AP=∠0PA=180°-∠A0P=30°,
2
.PA=PD.
∴.∠D=∠PAD=30°,
∴.∠APD=180°-∠D-∠PAD=120°.
∴.∠OPD=∠APD-∠OPA=90°,
OP是⊙O的半径,
PD与⊙O相切:
21/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
D
(2)解:如图所示,过点O作OH⊥AP于H,
AB=4,
:.0A=2AB=2
OH⊥AP,
∴.AP=2AH,∠AHO=90°,
由(1)得∠OAH=30°,
0H=0A=1,
六AH=V0A2-0F=3
·AP=2P3,
·.S阴影=S扇形AOP-S△AOP
=120mx2-1×25×1
360
、2
=4虹-3.
3
H
E
B
D
19.(25-26九年级上.贵州遵义.期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,⊙O与直
角边AC,BC相切于点M,N.
22/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(1)连接OM,ON,则四边形OMCN的形状为
(2)若AB与⊙O相切于点P,求⊙O的半径r;
(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.
【答案】(1)正方形
(2)1
6-2n
【详解】(1)解::⊙O与直角边AC,BC相切于点M,N,∠C=90°,
∴∠OMC=∠ONC=∠C=90°,OM=ON,
:.四边形OMCN的形状为正方形,
故答案为:正方形:
(2)解:如图,连接OP、OA、OB,
6
,⊙O与直角边AC,BC相切于点M,N,AB与⊙O相切于点P,
∴.OP=OM=ON=r,OP⊥AB,OM⊥AB,ON⊥AB,
∴AM=AP,BN=BP,
,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,
AB=VAC2+BC2=32+42=5
由(1)知四边形OMCN的形状为正方形,
∴.CM=CN=OM=ON=r,
23/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.AM=AP=3-r,BN=BP=4-r,
.AP+BP=AB=5,
∴.3-r+4-r=5,
解得r=1:
(3)解:阴影部分的面积为:
_35o0-S.oM
S阴=SAACB4S
3
=1×3×4-3π×12-12
2
4
3
=6-
π-1
4
3
=5-
4
20.(25-26九年级上·江西南昌期中)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,O是边BC上一
点,以点O为圆心的半圆与边AC相切于点E,与边AB,BC分别交于点D,F,G,连接OD,OE.已知
AE=2,EC=23,AD=OE
(1)⊙0的半径为
(2)求证:AB是⊙O的切线.
(3)求图中两阴影部分面积的和.
【详解】(1)解::以点O为圆心的半圆与边AC相切于点E,
.OE⊥AC,
∠C=30°,
∴.0C=2OE
÷EC=oC2-0E2=R30E
EC=23,
24/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴OE=2,即⊙O的半径为2:
故答案为:2.
(2)证明:,∠A=90°,即AD⊥AC,
OE⊥AC,
.AD‖OE,
.AD=OE.
:四边形ADOE是平行四边形,
,AE=2,OE=2,
∴AE=OE,
∴四边形ADOE是菱形,
又.∠A=90°,
∴.四边形ADOE是正方形,
.OD=OE=2,OD⊥AB,
.OD是⊙O的半径,
∴AB是⊙O的切线,
(3)解:AE=2,EC=2V3
∴.AC=AE+EC=2+23,
∠C=30°,
..AC=V3AB.
AB=5AC=233+2,
3
,四边形ADOE是正方形,
∴.∠D0E=90°,
∴.∠DOF+∠EOC=90°,
“S阴形分=S△ABC-SE方形-S扇形FOD+S扇形E0G》
×2*2ax252-2-×2
3
25/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
8/3
一兀
题型4等积变换(共5小题)
【模型】等积变换
特征:以直角三角形三边为直径作三个半圆,求两边半圆与斜边半圆围成的月牙形面积和。
方法:由勾股定理,两个小半圆面积之和=大半圆面积,从而月牙形面积和=直角三角形面积。
【易错】结论“月牙面积和=直角三角形面积”仅在直角三角形且三边为直径时成立,别套用到一般
三角形;三角形面积用两直角边乘积的一半。
21.(24-25九年级下·河南商丘期中)如图,半径为3的扇形AOB中,C为AB的中点,连接AB,OC.
已知AB的长度为2π,则图中阴影部分的面积为()
3
A.
含-20
c.3
D.
3π-3
【答案】A
【详解】解:如图,设OC,AB交于点D,
C
.C为AB的中点,
:OC⊥AB,∠AOC=号∠AOB
∴.∠ADO=∠BDO,AD=BD
又OD=OD
∴.△AOD≌△BOD
.S△AOD=S△BOD
26/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
,半径为3的扇形AOB中,AB的长度为2π,设∠AOB=n
n
1800πx3=2m,
解得:n=120
.∠AOC=
1
∠AOB=60°
“图中阴影部分的面积为S6后A0C=
60
360
×32=3
π
2
故选:A
22.(25-26九年级上江苏无锡期中)如图,已知扇形OAB,在其内部作一个菱形ODCE,其中点D,E
分别在OA,OB上,点C在AB上.若OA=4,∠AOB=80°,则图中阴影部分面积的和为()
A.
4π
16π
B.
C.
32π
4π+23
9
9
9
D.
【答案】B
【详解】解:如图,连接OC,
:四边形ODCE是菱形,
:CD II OE,∠BOC=号∠AOB=40,
∴.SA DOE=SACOE,
40π×4216
∴.S阴影部分=S扇形OBC=
3609
π,
”·
27/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
故选:B
23.(24-25九年级下·河南南阳期中)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠DAB=30°,
OE=2,则阴影部分的面积为()
B
A.
2π
8.4n
C.2n
D.
8T
3
3
3
【答案】D
【详解】解::∠DAB和∠DOB都对者BD'∠DAB=30
∴.∠DOB=2∠DAB=60°,
.CD⊥AB,
∴.∠ODE=30°,
.OE=2,
∴.OD=OA=4,
,·AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,
∠BOC=∠DOB=60°,CE=DE,
.'△OAD与△OBC等底等高,即OA=OB,CE=DE,
.SA0AD=S△OBC
.S阴影=S扇形0Bc=16π×
60_8π
3603
故选:D
24.(24-25九年级下.重庆期中)如图,在等边△ABC中,AB=AC=BC=6,分别以AB,AC,BC为
直径作半圆,则图中阴影部分的面积是()
28/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
A.
99V3
n、
B.9π-9V3
D.
10π-63
2
c.6m-6/3
3
【答案】A
【详解】解:如图,设D、E、F分别是△ABC各边中点,
D
·.'AB=AC=BC=6
DE-DF-EF-BC-AC-AB-3.
2
2
∴.∠EDF=∠DFE=∠=60°,
.S扇形DEF=S扇形EDF=S扇形FED,
,S扇形DEP
60π33π
3602
S
兰=5DE3x395:
4
44
∴.S阴B=3S扇形DEr-3S△兰i+5ad
=3×3m
9V3
-2×1
4
99V3
n、
2
故选:A.
25.(25-26九年级上河南洛阳期中)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,半径OA=3,点C是A0的
中点过点C作CE⊥AO交AB于点E,过点E作ED⊥OB,垂足为点D图中阴影部分的面积是
29/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
E
入
D
B
【答案】知
【详解】.'点C是AO的中点,且CE⊥AO,
.0C=0E,即∠0EC=30°
.∠AOB=90°,
∴.OB⊥AO,
.OB‖CE,
.∴.∠EOB=∠OEC=30°,
又ED⊥OB,
所以四边形OCED为矩形,
则△OCE与△ODE的面积相等,
故阴影部分面积为扇形OBE的面积,
S扇形OBE
2×32=3
30
360
4
3
故答案为:
4
拔高压轴破难
题型5定点定长(圆的定义)→求最值(共4小题)
【模型】定点定长(圆的定义)
特征:动点P到某定点距离等于定长。
方法:P在以该定点为圆心、定长为半径的圆上;结合“圆外一点到圆上点距离最值”求最值。
【易错】定点定长要找准“定点”与“定长”:最值在三点共线或垂真方向取得:别把面积公式的底!
30/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
高弄错。
26.如图,正方形ABCD的边长为4,点E是正方形ABCD内的动点,点P是BC边上的动点,且
∠EAB=∠EBC.连结AE,BE,PD,PE,则PD+PE的最小值为()
A.2V13-2
B.45-2
c.4V3-2
D.2V15-2
【答案】A
【详解】解:,四边形ABCD是正方形,
∴.∠ABC=90°,
.∠ABE+∠EBC=90°,
,∠EAB=∠EBC,
∴.∠EAB+∠EBA=90°,
∴∠AEB=90°,
∴.点E在以AB为直径的半圆上移动,
如图,设AB的中点为O,
作正方形ABCD关于直线BC对称的正方形CFGB,
则点D的对应点是F,
连接FO交BC于P,交半圆O于E,
根据对称性有:PD=PF,
则有:PE+PD=PE+PF,
则线段EF的长即为PE+PD的长度最小值,E
31/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
:∠G=90°,FG=BG=AB=4,
∴.OG=6,OA=OB=OE=2,
OF-FG2+0G2=213
∴.EF=OF-OE=2PV13-2,
故PE+PD的长度最小值为213-2,
故选:A.
27.(23-24九年级上江苏无锡期中)如图,正方形ABCD中,AB=6,E是BC的中点.以点C为圆心,
CE长为半径画圆,点P是⊙C上一动点,点F是边AD上一动点,连接AP,若点Q是AP的中点,连接
BF,FQ,则BF+FQ的最小值为·
D
R
【答案】3/10-3
【详解】解:取点B关于直线AD的对称点M,连接BD、AC两线交于点O,连接OQ,CP,MO,过O
作ON⊥AB于点N,
D
.正方形ABCD中,AB=6,E是BC的中点,
∴CE=BC=3,
,点Q是AP的中点,点O是AC的中点,
32/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.0Q
ic-c
CE-3
点Q在以O为圆心,
为半径的⊙0上运动
四边形ABCD是正方形,
∴.AC⊥BD,OA=OB,
.'.ON=AN=BN=-AB=3.
AM=AB=6,
.MN=6+3=9,
∴.OM=/MN2+0N2=92+32=3101
BF+FQ+OQ=MF+FQ+OQzOM,
∴.当M、F、Q、O四点共线时,BF+FQ+OQ=MF+FQ+OQ=OM=3V10的值最小,
:BF+FQ的最小值为BF+FQ-0M-0Q=39i而-号
故答案为:3/10-3
28.
(24-25九年级上江苏常州期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=33,点B、F分别是
AB、BC上的动点,且AE=CF,连接EF,将矩形ABCD沿EF折叠,点C落在点G处,点D落在H处.
在点E从A移动到AD中点P的过程中,线段PG的最大值为一·
P
D
【答案】
9
【详解】解:连接AC与EF交于点O,连接OG,
33/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
D
B
.四边形ABCD是矩形
.AD‖BC
∴.∠EAC=∠FCA,∠AEF=∠CFE,
又.∵AE=CF
∴.△AEO≌△CFO ASA,
.EO=FO,AO=CO
点O为AC的中点,
连接BD,则与AC交于点O,
由折叠得,∠OFC=∠OFG,CF=GF,
又.OF=OF,
.△OFC≌△OFG SAS,
:.0C=0G=1AC,
又AC=RAB+BC2=6
∴OG=3,
.G在以O为圆心,OG为半径的圆弧上运动,E在A处时,G与C重合,E在P处时,G与B重合,
∴.G的运动轨迹为BC,
连接PO并延长,交BC于G'时,PG'最大,
当O,P,G共线时,即G与G'重合时,PG最大,
.PG=PG'=PO+OG',
.P为AD的中点,O为BD的中点,
34/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
3
PG=3+3=
9
9
即PG的最大值为
故答案为:2
29.(25-26九年级上.贵州安顺期末)如图,在矩形ABCD中,AB=2V5,AD=3V5,E,F分别是边
BC,AB上的动点,且EF=4,G为EF的中点,P为AD上的一动点,则PC+PG的最小值为
【答案】5V5-2
【详解】解:如图,作点C关于AD的对称点C,连接CP,CB,则PC=PC,
C
D
G
∴.PC+PG=PC+PG
:△BEF为直角三角形,G为EF中点,EF=4,
:BG=号EF=2,即G点在以B为圆心、2为牛径的图上,
∴.当P,G,C三点共线时,PC+PG取得最小值,且最小值为CG的最小值.
,在矩形ABCD中,AB=2V5,AD=3V5,
..CD=CD=25,BC=35
∴.CC=45
35/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
由勾股定理得CB=45+357=55
∴.CG的最小值为CB-BG=5V5-2,
即PC+PG的最小值为5V5-2:
故答案为:55-2.
题型6定直角(直径所对圆周角90°)(共4小题)
【模型】定直角(直径)
特征:动点P使∠APB=90°(或∠APB恒为直角)。
访法:P在以AB为直径的圆上,半径r=
AB
2。
【易错】∠APB=90时P在“以AB为直径”的圆上,圆心是AB中点,半径是AB的一半,不
是整条AB。
30.
(24-25九年级上山东临沂·期中)如图,在矩形ABCD中,P为矩形内一点,连接AP,BP,CP,
∠BPC=90°,AB=8,BC=12,则AP的最小值为.
B
【答案】4
【详解】解:以BC的中点O为圆心,OB长为半径作圆,连接OA交⊙O于点P,如图,
,∠BPC=90°,
36/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴点P在圆上,
∴.当点P在P的位置时,AP取得最小值,
∠ABC=90°,AB=8,BC=12,
∴.OB=OP=6,
0A=VAB2+0B=8+6=10
∴AP=0A-0P=10-6=4,
故答案为:4.
31.(25-26九年级上北京期中)如图,点E是边长为2的正方形ABCD内一点,且∠E=90°,将线段
DE以点D为中心逆时针旋转90°得到线段DF,点G是BC的中点,连接FG,则FG的最大值为
【答案】1+V2
【详解】解:连接CF,取CD的中点H,
D
H
由旋转的性质知,∠CDF=∠ADE,
AD=CD,DE=DF,
∴△ADE≌△CDF SAS,
∴.∠CFD=∠E=90°,
则点F在以CD为直径的圆H上,连接GH、FH,
当G、H、F共线时,GF最大,
HF-CD-1.GH-V2CG-V2,
37/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
则GF的到最大值为1+V2,
故答案为:1+2.
32.(26-27九年级上·天津期中)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,AB=6,AD=4,
AD<BC,点E在线段BC上运动,点F在直线AE上,∠ADF=∠BAE,则线段BF的最小值为
D
E
【答案】2V10-2
【详解】解:如图:设AD的中点为O,以AD为直径画圆,连接OB交⊙O于点F,
,∠ABC=∠BAD=90°,
.∠ABC+∠BAD=180,
AD‖BC,
∴.∠DAE=∠AEB,
,∠ADF=∠BAE,∠ADF+∠DAF+∠AFD=180,∠BAE+∠AEB+∠ABE=180,
∴.∠AFD=∠ABE=90,
∴,点F在以AD为直径的半圆上运动,
则当点F运动到OB与⊙O的交点F处时,线段BF有最小值,
38/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.AD=4,
A0=0F=号AD=2,
B0=VAB+A02=62+2=2/101
.线段BF的最小值为2V10-2
33.(25-26九年级上广西南宁期中)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点P在矩形的内部,连
接PA,PB,PC,若∠PBC=∠PAB,则PC的最小值是
D
B
【答案】2V13-4
【详解】解:,四边形ABCD是矩形,
.∠ABC=90°,∴.∠ABP+∠PBC=90
.∠PBC=∠PAB,∴.∠ABP+∠PAB=90°,
∠APB=90°,
.点P在以AB为直径的半圆上运动,
如图,设圆心为O,连接OC交⊙O于点P,此时PC最短.
OP-OB-AB=4
.0C=V0B+BC2=213
∴.PC的最小值为OC-OP=2V13-4.
故答案为:2只13-4.
39/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
题型7定弦定角→面积最值(共4小题)
【模型】定弦定角
特征:弦AB固定,∠APB为定值(非90)。
34.
2425九年级上天津期中)如图,在平面直角坐标系中,0为原点,点43,0?
点B0,1
点E
是边AB的中点,把△AOB绕点A顺时针旋转得△ADC,点O,B旋转后的对应点分别为D,C.连接
OC,EC,OE,在旋转的过程中,△OEC面积的最大值为一
y
【答案】4+3
【详解】以A为圆心,AB为半径画⊙A,过点C作CK⊥OE交OE的延长线于点K,
点43,0点B0,1
∴.OA=V3,OB=1
∴.AB=VOB+AO=2
在Rt△ABO,.'AB=2OB=2,
∴.∠BAO=30,
.:E为AB中点,△ABO是直角三角形,
40/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
0E22
B=AE=1,
∴.∠E0A=30°
圆中最长的弦是直径,
.当点C旋转到如图所示的位置时,即C、A、K三点共线时,此时高CK最大,面积最大,
CK⊥OE,
.在Rt△AKO中,
:∠E0A=30°,
A-01:
2
8CK=2+y3=4+V3
2
此时,S=
×1×4+34+5
2
4
35.如图,在矩形ABCD中,AB=12,BC=16,点E、F分别是边AB、BC上的动点,且EF=10,点
G是EF的中点,连接AG、CG,则四边形AGCD面积的最小值为
D
B
【答案】142
【详解】如图,连接AC,过B作BH⊥AC于H,以B为圆心,BG为半径作圆,交BH于G,如图,
D
:四边形ABCD是矩形,
∴.∠EBF=90°,
41/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
,EF=10,点G是EF的中点,
:G=EF=2×10=5.
1
.G在以B为圆心,5为半径的弧上,当G运动到G时,SA4cG最小,此时四边形AGCD面积的最小值,
最小值即为四边形AGCD的面积,
.AB=12=CD,BC=16=AD.
AC=20,SAACD=)义
×12×16=96,
∴BH=AB·BC-48
AC
GH=BH-5=4
-5=23
Sa6=号AC-GH=5×20×23=46.
2
S5xCD=SAAn+S6c=46+96=142:,即四边形AGCD面积的最小值是142'
故答案为:142
36.(25-26九年级上江苏无锡期中)如图,在△ABC中,∠BCA=90°,BC=AC,点E是△ABC外
-动点(点B,点E位于AC异侧),当∠AEC=135时,点F为线段AB上一点,AF=1,BF=5,连接
CF,EF,求△CEF面积的最大值一,
B
【答案】33-3
【详解】取AB的中点O,连接OC,如图所示:
42/86
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B
,∠BCA=90°,AC=BC,
∴,△ABC为等腰直角三角形,
∴∠ABC=45°,
O为AB的中点,
∴.OC⊥AB
0C-0AAB-号AF+B×1+5-3.
∴.OF=OA-AF=2,
根据勾股定理得:CF=VOC2+0F=13
:CF为定值,
∴点E到CF的距离最大时,△CEF的面积最大,
:∠AEC=135°,
∴.∠ABC+∠AEC=180°,
A、B、C、E四点共圆,
∠BCA=90°,
∴AB是圆的直径,AB的中点O为圆心,
过点O作ON⊥CF于点N,延长ON交圆O于点E,
此时点E到CF的距离最大,△CEF的面积最大,
Sxoc-OCOF-CF.ON.
:0N=0C.0F=3x2=6/13
CF-V13-13
43/86
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
OE=OC=3.
÷EN=OE-ON=3-6V3
13
△CEF的面积最大值为:CF:EN=x/13×3-63
313
13
-3
2
2
故答案为:
313-3.
37.(25-26九年级上浙江金华.期中)如图,在半径为1的⊙0中,弦AB=V2,C为弦AB所对优弧上的
动点.连接CA,CB,过点A作AC的垂线与CB所在的直线交于点D.
O
D
B
C
(1)AB的度数为
(2)在点C运动的过程中,△ABD的面积的最大值为
【答案】
90°/90度
V2+1
2
【详解】解:(1)连接OA、OB,
D
.OA=OB=1,
,AB=V2,满足OA2+OB=AB2,
∴,△OAB为等腰直角三角形,
∴.∠AOB=90°,
∴.AB的度数为90°,
44/86
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
故答案为:90°,
(2),∠AOB=90°,
∴∠ACB=45°,
∠CAD=90°,
.∠ADC=45°,
作△ABD的外接圆⊙P,可知点D在⊙P上,则∠APB=2∠ADB=90°,
AB=2,
∴,当点P到AB的距离最大时,△ABD的面积最大,
设Q为AB中点,连接QP并反向延长,与圆P交于点D,此时点D到AB的距离最大,
连接PA、PB,
∠AOB=∠APB=90°,OA=OB,PA=PB,
∴∠OAB=∠PAB=∠OBA=∠PBA=45°,
即∠OAP=∠OBP=90°,
又:OA=OB,
∴,四边形OAPB为正方形,
..AP=OA=1,
,点Q为AB中点,∠APB=90°,
2
÷.QD1AB,AQ=BQ=2
2
:PQ=2
DQ-PQ+PD-+1
2
“△ABD面积的最大值为号×AB×DQ=号×吃×2+1
2+1.
2
故答案为:
2+1
题型8四点共圆(对角互补90°)(共8小题)
45/86
西学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【模型】四点共圆
特征:
四边形中有两个对角都是90°(∠ABC=∠ADC=90°)。
方法:
∠ABC与∠ADC都对着AC,且均为90°,故B、D在以AC为直径的圆上,四点共圆。
【易错】两角同为90°且对同一条线段,才说四点共圆:BD是圆内弦,最大等于直径AC,不是等
于某条边长。
38.
(25-26九年级上福建莆田期中)如图,在四边形ABCD中,AC=3,∠ABC=120°,
∠ADC=60°,求CD的最大值为·
【答案】2V3
【详解】解:在四边形ABCD中,∠ABC=120°,∠ADC=60°,
.∠ABC+∠ADC=120°+60°=180°,
∴A,B,C,D四点共圆,设圆心为O,过点O作OE⊥AC交AC于点E,连接OA、OC如图:
D
,圆周角∠ADC=60°,
:圆心角∠A0C=120°,
∴.△AOC为顶角120°的等腰三角形,
∴,△EOC为锐角30°的直角三角形,
AC=3,
.EC=1.5,
∠OCE=30°,
46/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴OC=2OE,由勾股定理可得方程0C=OE2+EC2,解得0C=V3,
CD为圆内的弦,而圆内长度最大的弦为直径,故CD大=20C=23
故答案为:23
39.(25-26九年级上江苏扬州期中)如图,△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC=4,
点D为△ABC所在平面内一点,∠BDC=90°,以AB,BD为边作平行四边形ABDE,则BE的最大值
为
【答案】2V10+2V2
【详解】解:如图,当点E位于△ABC内部时,延长AE交CD于点F,连接CE,
B
D
四边形ABDE为平行四边形,
∴.AB=DE,AE‖BD,∠BAE=∠BDE,
.DE=AB=AC=4,∠AFC=∠BDC=90°=∠DFE,
,∠BAE+∠CAF=∠BDE+∠EDF=9O°,且∠BAE=∠BDE,
∴∠CAF=∠EDF,
∴.△AFC≌△DFE AAS,
..EF=CF,
△CEF为等腰直角三角形,
∴∠FEC=∠FCE=45°,
47/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.∠AEC=180°-∠FEC=135°,
,△ABC为等腰直角三角形,AB=AC=4,
∴由勾股定理得BC=AB2+AC=42
,∠BAC=90°,∠BDC=90°,
.点A、B、C、D共圆,且直径为线段BC,
如图所示,假设该四点所在圆为⊙0,点0为线段BC的中点,连接0A,则OA=BC=2迈。
∠OAC=∠OCA=45°,
作线段AC的垂直平分线,在垂直平分线上找一点M,以点M为圆心,OA长为半径画圆,连接MA,MC,
连接BM并延长交⊙M于点E,
.MA=MC=ME,
点E的运动轨迹为圆,
B
则根据圆外的点到圆上的点的距离最值可得:BE即为BE的最大值,
,当点E位于△ABC内部时,∠AEC=135°,
∴.当点E位于△ABC外部时,即为点E时,根据圆内接四边形的性质得,
∠AEC=180°-∠AEC=45°,
∴.∠AMC=2∠AEC=90°,
又.MA=MC,
∴.∠MAC=∠MCA=45°,
∴.∠MAC+∠OAC=∠MCA+∠OCA=90°,
∴.四边形OAMC为正方形,
∴.MC=ME=OA=2V2,
48/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
由勾股定理得
BM=BC2+MC2=210
∴.BE=BM+ME=2V10+22.
故答案为:210+2V2,
40.(24-25九年级上江苏徐州期中)【推理证明】(1)如图①,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,
求证:A、B、C、D四点共圆.小明认为:连接AC,取AC的中点O,连接OB、OD即可证明,请你按
照小明的思路完成证明过程:
B
图①
【尝试应用】(2)如图②,在正方形ABCD中,点E是边AB上任意一点,连接DE,交AC于点F,请利
用无刻度的直尺与圆规在线段CF上确定点P,使△DEP是直角三角形.(不写作法,保留作图痕迹)
图②
【拓展延伸】(3)在(2)的基础上,若AB=3,BE=2AE,求线段DP的长
【详解】(1)证明:连接AC,取AC的中点O,连接OB、OD,
∠B=∠D=90°,
..OA=OB=OC=OD=-AC,
2
∴,A、B、C、D四点在以点O为圆心,以OA为半径的圆上.
(2)如图,△DEP为所求直角三角形:
49/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(3)在正方形ABCD中,AB=3,BE=2AE,
.BE=2,AE=1,AB=AD=CD=BC=3,
∠DAB=∠ADC=90°,∠EAP=45°
DE=VAE2+AD=12+32=V10
.EP=EP,
.∠EAP=∠EDP=45°,
又:△DEP是直角三角形,∠DPE=90°,
∴.∠DEP=∠EDP=45°,
∴.EP=DP
又:EP2+DP2=DE2,
即2Dp2=(102
.DP=5」
41.(23-24九年级上云南昆明期中)综合与实践:
“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继
续利用上述结论进行探究.
提出问题:
如图1所示,在线段AC同侧有两点B,D,连接AD,AB,BC,CD,如果∠B=∠D,那么A,B,C,
D四点在同一个圆上
D
图1
50/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
探究展示:
如图2所示,作经过点A,C,D的⊙O,在劣弧AC上取一点E(不与A,C重合),连接AE,CE,
B
E
图2
则∠AEC+∠D=180°,(依据1)
.∠B=∠D,
∴.∠AEC+∠B=180°,
∴.点A,B,C,E四点在同一个圆上,(对角互补的四边形四个顶点共圆)
∴点B,D在点A,C,E所确定的⊙O上,(依据2)
.点A,B,C,D四点在同一个圆上:
反思归纳:
(1)上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?
依据1:一一;
(从右边框内选一个选项,直接填序号)
依据2:
(从右边框内选一个选项,直接填序号)
①圆内接四边形对角互补:
②对角互补的四边形四个顶点共圆:
③过不在同一直线上的三个点有且只有一个圆:
④经过两点的圆的圆心在这两点所连线段的垂直平分线上:
(2)如图3所示,在四边形ABCD中,∠1=∠2=80°,∠3=42°,则∠4的度数为
51/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
图3
【答案】(1)①,③(2)42
【详解】解:(1)由探究展示过程可知,∠AEC+∠D=180°的依据是:①圆内接四边形对角互补:
点B,D在点A,C,E所确定的⊙O上的依据是:③过不在同一直线上的三个点有且只有一个圆:
故答案为:①,③
(2)作过A,C,D的⊙O,在劣弧CD上取点K,连接DK,CK,如图:
D
●O
.∠1=80°
4
B
∴.∠K=180°-∠1=100°,
.∠2=80°,
∴.∠K+∠2=180°,
∴.B,C,D,K共圆,即B在过C,D,K的⊙O上,
A在过C,D,K的⊙O上,
.A,B,C,K,D共圆,
AD=AD.
.∴.∠4=∠3=42°,
故答案为:42°
42.(24-25九年级上江苏徐州期中)【材料阅读】如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称这四个
”
52/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
点共圆,简称“四点共圆”.在教材中学习了定理“圆内接四边形的对角互补”后,学习小组继续探究,
提出猜想“对角互补的四边形四个顶点共圆”并尝试用反证法进行验证
●0
图1
图2
图3
【验证猜想】
已知:四边形ABCD中,∠A+∠C=180°
求证:A、B、C、D四点共圆
证明:过点A、B、D作⊙O,假设点C不在⊙O上,则点C在⊙O外或⊙O内
若点C在⊙O外,如图1,设BC交⊙O于C,连接DC,则∠DCB>∠C.
.四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
.∴.∠A+∠DCB=180
.∠A+∠C=180°,
∴.∠DCB=∠C
与∠DCB>∠C矛盾,故点C不可能在圆外:
若点C在圆内,
…
(1)在图2中,用直尺和圆规作出过点A,B,D的圆,参考以上思路补全图形并完成后续证明:
【深入探究】
得出“对角互补的四边形四个顶点共圆”是真命题后,继续思考,四点共圆还可以有其他的条件吗?请你
在此基础上展开探究:
(2)如图3,在线段AB同侧有两点C,D连接AC,BC,AD,BD.如果∠C=∠D,那么A、B、
C、D四点共圆,请完成证明(如需辅助圆,画出示意图即可):
【结论应用】
应用以上结论,解决下列问题:
(3)如图4,在四边形ABCD中,∠1=∠4,∠2=30°,则∠3=°;
(4)如图5,△ABC中∠CAB=∠CBA=50°,点E在AB上,连接CE,作点B关于CE的对称点B,
53/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
连接BC,BE,∠BCE=18°求∠BEA的度数;
【拓展延伸】
(5)如图6,AB=BC=5,∠ABC=60°,点D为平面内一动点,连接DA、DB,若始终有
∠ADB=60°,当四边形ABCD周长最大时,DC与BD的数量关系是多少?(直接写出答案),
B
图4
图5
图6
【答案】
(1)如图,
D
.点A、B、C、E四点在同一个圆上:
(2)如图,作经过点A、B、D的⊙O,
在劣弧AB上取一点E(不与A、B重合),连接AE,BE,
则∠E+∠D=180°,
:∠C=∠D,
∴.∠E+∠C=180°
∴.点A、B、C、E四点在同一个圆上,(对角互补的四边形四个顶点共圆)
∴·点C在点A、B、E所确定的⊙O上,也就是在点A、B、D所确定的⊙O上,
.点A、B、C、D四点共圆;
54/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(3)30:
44:5)DC7D
【详解】解:(1)若点C在⊙O内,如图,延长BC设BC交⊙O于C,
D
连接DC,则∠DCB>∠C.
,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
.∠A+∠C=180°,
.∠A+∠DCB=180°,
∴.∠C=∠DCB
与∠DCB>∠C矛盾,故点C不可能在圆内,
点C在圆上,
.点A、B、C、E四点在同一个圆上:
(2)如图,作经过点A、B、D的⊙O,
D
在劣弧AB上取一点E(不与A、B重合),连接AE,BE,
则∠E+∠D=180°,
.∠C=∠D,
∴.∠E+∠C=180°
∴.点A、B、C、E四点在同一个圆上,(对角互补的四边形四个顶点共圆)
∴.点C在点A、B、E所确定的⊙O上,也就是在点A、B、D所确定的⊙O上,
.点A、B、C、D四点共圆;
(3):∠1=∠4,
55/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴点A,点B,点C,点D四点共圆,
∴∠2=∠3=30°,
故答案为:30:
(4)由对称可知,∠ABC=∠CBE,∠BCB=2∠BCE=36°
.∠CAB=∠CBA=50°,
∴.∠CAB=∠CBE=50°,
.由(2)可知,点A、B、E、C四点共圆
∴.∠BCA=∠BEA,
.'△ABC中,∠ACB=180°-∠CAB-∠CBA=80°,
∴.∠BEA=∠ACB=∠ACB-∠BCB=80°-36°=44°:
(5)如图,连接AC,
图6
:AB=BC=5,∠ABC=60°.
.△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
,∠ADB=60°,
.∠ACB=∠ADB,
∴点A,点B,点C,点D四点共圆,
∴.∠BDC=∠BAC=60°,弦BD最大值是直径长,
以BD为边在BD上方作等边三角形△BDE,连接AE,
.BD=BE=DE,∠DBE=∠DED=60°,
∴.∠ABE=∠DBC=60°-∠ABD
∴,△ABE≌△CBD|SAS,
.CD=AE,∠BDC=∠BEA=60°,
56/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.∠BED=∠BEA=60°,
∴A,E,D三点共线,
.CD+AD=AE+AD=DE=BD.
,四边形ABCD周长=AB+BC+CD+AD=10+CD+AD=10+BD,
∴,当BD是直径时,四边形ABCD的周长有最大值,
∴.∠BCD=90°,
∴∠DBC=30°,
..DC=-BD
43.(25-26九年级上江苏连云港期中)以下是“四点共圆”的几个结论,你能证明并运用它们吗?
I.若两个直角三角形有公共斜边,则这两个三角形的4个顶点共圆(图①、②);
Ⅱ.若线段同侧两点与线段两端点连线的夹角相等,则这两点和线段两端点共圆(图③);
Ⅲ.若四边形的一组对角互补,则这个四边形的4个顶点共圆(图④)·
∠B=∠D=90°
∠B=∠D=90°
∠A=∠D
∠A+∠C1809
①
②
③
④
0
D
D
⑤
⑥
⑦
⑨
57/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(1)在图①、②中,取AC的中点O,根据_得OA=OB=OC=OD,即A,B,C,D共圆,
(2)在图③中,画⊙O经过点A,B,C(图⑤)·假设点D落在⊙O外,DC交⊙O于点E,连接BE,可
得∠A>∠D,得出矛盾;同理点D也不会落在⊙O内(图⑥),即A,B,C,D共圆.结论II同理可证.
请你利用“反证法”证明结论I,在图⑦和图⑧中选择一个证明点C在圆上;
(3)利用四点共圆证明锐角三角形的三条高交于一点;
已知:如图⑨,锐角三角形ABC的高BD,CE相交于点H,射线AH交BC于点F
求证:AF是△ABC的高.(连接ED,
补全以下证明框图)
A,E,D,H共圆
∠BAF-①△
∠AFB=90°,
②▲一共圆
③▲
∠BAF+∠ABC-901
即AF是高线
CE是高线
∠ABC+∠BCE=90°
(4)如图⑩,点P是△ABC外部一点,过P作直线AB,BC,CA的垂线,垂足分别为E,F,D,且点D,
E,F在同一条直线上,求证:点P在△ABC的外接圆上.
【详解】(1)解:由题意可得:根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半,得OA=OB=OC=OD,即
A,B,C,D共圆,
故答案为:直角三角形斜边中线等于斜边的一半:
(2)证明:假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE,
D
.∠A+∠BED=180°,
,∠A+∠C=180°,
∠BED=∠C,
:∠BED是△DEC的一个外角.
∴∠BED>∠C,相互矛盾,故点C在圆上:
58/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(3)证明:以A、E、H、D四点作圆,以B、E、D、C四点作圆,连接ED,如图:
A、E、H、D四点共圆,
∴.∠BAF=∠EDH,
B、E、D、C四点共圆,
∴.∠EDH=∠BCE,
,CE⊥AB
∴.∠EBC+∠BCE=90°,
∴.∠EBC+∠BAF=90°,
∴.∠AFB=90°,
即AF是△ABC的高,
故答案为:∠EDH,B、E、D、C,∠EDH=∠BCE;
(4)证明:如图,连接BP,CP由结论I可得:点P、D、F、C四点共圆,点P、E、B、F四点共圆,
又,点D,E,F在同一条直线上,
∠PCD=∠PFD,∠PFD=∠PBE,
∴.∠PCD=∠PBE,
由结论I可得点A、B、C、P四点共圆即点P在△ABC的外接圆上.
44.(23-24九年级上江苏徐州期中)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=-X-2的图像与x轴交
59/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
于点A,与y轴交于点B,二次函数的图像y=x+bx+C经过点A、B.
图1
备用图
(1)b=,C=-:
(2)若点M是第三象限内抛物线上的一动点,过点M作MC垂直于x轴,垂足为点C,交直线AB于点D,
连接AM,当S△ADM=S△ADc时:
①求点M的坐标;
②直线MC上是否存在点E,使△ABE为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的所有点E的坐标;若
不存在,请说明理由.
(3)抛物线上是否存在点N(不与点A、B重合),使得O、A、B、N四点共圆,如果存在求出点N的坐标,
如果不存在,请说明理由,
【详解】(1)解::一次函数y=x-2的图像与x轴交于点A,与y轴交于点B,
A-2,0,B0,-2
二次函数的图像y=x+bx+c经过点A、B,
0=4-2b+c
b=1
-2=c
解得:
c=-2
故答案为:1,-2.
(2)解:由(1)可知,二次函数表达式为y=x2+x-2,
①设Mx,X+x-2则D(x,-x-2,C(x,0)
由题意可知,x2+X-2<-X-2<0
则MD=(-X-2)-x2+x-2=-x2-2x,DC=-(-X-2=x+2
'S△ADM=S△ADC.
60/86
西学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴MD=CD,
.-xX2-2X=X+2,解得X1=-1,x2=-2(不符合题意,舍去),
当x=-1时,x2+X-2=-2
÷M-1,-2:
②设E-1,m则AE2=-2--1?+m-0=1+m2BE2=-1-0+-2-m=m2+4m+5
AB2=0--2+-2-02=8
当∠AEB=90时,AB2=AE2+BE2
∴8=1+m2+m2+4m+5,即2m2+4m-2=0,解得:m=-1+2或-1-/2,
∴点的坐标为(-1,-1+V2)或(-1,-1-V2):
当∠ABE=90°时,AE2=AB2+BE2
∴1+m2=m2+4m+5+8,即4m-12=0,解得:m=3,
∴点E的坐标为-1,3):
当∠BAE=90时,BE2=AB+AE2,
∴m2+4m+5=m2+1+8,即4m-4=0,解得:m=1,
∴点E的坐标为-1,1):
综上,点的坐标为-1,-1+V2)或(-1,-1-V2)成(-1,3)或(-1,1).
(3)解:不存在,理由:
设抛物线上存在点Nn,n2+n-2使得0、A、B、N四点共圆,AB中点为Q
过点N作WNK⊥x轴,过点Q作QG⊥y轴,NK、QG交于点H.
·A(-2,0),B(0,-2)
·G
点
.AB=22,Q(-1,-1)
61/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.QG=-1-nl=1+nl,NG=n2+n-2-(-1)=n2+n-1
.∠AOB=90°,
∴.AB是直径,点Q是圆心.
N0号AB=吃
由于RtANQG中,QG2+NG2=NQ2
1+n2+n2+n-1=(2,化简得n+2n2=0,n(n+2)=0:解得n值为0或-2
∴.N的坐标为(0,-2)或N(-2,0),此时点N与点A,B重合,不符合题意,
故假设不成立,抛物线上不存在点N使得O、A、B、N四点共圆
45.(24-25九年级上·江苏泰州期中)综合与实践
数学活动课上,小聪在老师的指导下开展“探究四点共圆的条件”活动.
【提出问题】如图1,在线段AC同侧有两点B,D,连接AD,AB,BC,CD,如果∠B=∠D,那么
A,B,C,D四点在同一个圆上
D
B
图1
探究展示:
设⊙O是△ABC的外接圆
如图2,假设点D在⊙O内,延长AD交⊙O于点E,连接CE
.点E在⊙O上,.∠B=∠E()
.'在△CDE中,∠ADC=∠DCE+∠E
∴.∠ADC=∠DCE+∠B
.这与已知条件∠ADC=∠B矛盾
∴点D不在⊙O内如图3,假设点D在⊙O外,…;
综上所述,作△ABC的外接圆⊙O,点D在⊙O上,即A,B,C,D四点共圆.
62/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
E
B
0
图2
【归纳结论】
(1)上述探究过程中的括号内填的依据是
(2)如图3,请你帮助小聪按照上面的思路,写出该证明的省略部分:
【结论运用】
(3)已知四边形ABCD中,∠BAC=∠BDC
①如图4,点B和点C在AD同侧,AC,BD交于点F,AD,BC的延长线交于点E,若
AB=BE,∠ACB=60°,请判断AF与BE的数量关系,并说明理由:
②如图5,若∠ABC=60°,BD平分∠ABC,记t=AB+BC
的值是否会发生改变,如果不发生改变,
BD
请求出其值,如果发生改变,请求出t的取值范围.
E
B
0
D
图3
图4
图5
【详解】解:归纳结论(1)如图2,假设点D在⊙O内,延长AD交⊙O于点E,连接CE
.点E在⊙O上,
.∠B=∠E(同弧所对的圆周角相等),
.'在△CDE中,∠ADC=∠DCE+∠E,
∴.∠ADC=∠DCE+∠B,
这与已知条件∠ADC=∠B矛盾:
63/86
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴点D不在⊙O内:
故答案为:同弧所对的圆周角相等:
(2)如图3,假设点D在⊙O外,设AD交⊙O于点E,连接CE,
,点E在⊙0上,
.∠AEC=∠B,
,在△CDE中,∠AEC=∠DCE+∠D,
∴∠B=∠DCE+∠D,
∴这与已知条件∠D=∠B矛盾:
∴点D不在⊙O外:
(3)①AF=BE,理由见解析:
,∠BAC=∠DBC
∴A,B,C,D四点在同一个圆上,记为⊙O,
B
设∠BAC=∠BDC=Q,∠CAD=∠CBD=B,
,四边形ABCD内接于⊙O,
、∠DCE=∠BAD=a+B,
..AB=BE,
∴.∠E=∠BAE=a+B,
.∠ACB=60°,
∴.∠ACB=∠CAD+∠E=a+2B=60°,∠ADB=∠ACB=60°,
·∠CFD=∠CAD+∠ADB=B+60°,
∴.∠ACD=180°-∠ACB-∠DCE
=120°-a-β
64/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
=(B+60°)-(a+2B-60)
=B+60°
=∠CFD;
,∠CFD=∠AFB,∠ACD=∠ABD,
∴.∠AFB=∠ABD,
..AF=AB=BE:
②t的大小不会发生变化
理由:延长BC至点E,使得CE=AB,过点D作DM⊥BE于M,
B
刀
E
,∠BAC=∠BDC,
∴.A,B,C,D四点在同一个圆上,
BD平分∠ABC,
∴.∠ABD=∠CBD,
..AD=CD:
:A,B,C,D四点在同一个圆上,
∴.∠DAB+∠DCB=180,
,∠DCE+∠DCB=180°,
∴.∠DAB=∠DCE;
在△BAD和△ECD中,
CE=AB
∠DAB=∠DCE
AD=CD
.△BAD≌△ECD(SAS),
.BD=ED
65/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.∠DBE=∠E,
DM⊥BE,BD=ED
∴.BE=2BM,
,BD平分∠ABC,∠ABC=60°,
∴.∠DBE=∠ABD=∠E=30°,
∴BD=2DM,
BM=BD-DM2-3DM'
∴.BE=2V3DM,
..AB+BC=CE+BC=BE=2BM=23 DM,
t=AB+BC-2V3DM-3
BD
2DM
题型9圆外一点到圆上距离最值(中点轨迹)
(共15小题)
【模型】圆外一点与圆上动点的中点轨迹
特征:P在圆外,M为圆上动点,Q为PM的中点。
方法:
Q的轨迹是一个以OP中点为圆心、半径/2的圆;OQ的最小值=O到新圆心距离-新半径
【易错】中点的轨迹圆半径是原圆半径的一半、圆心是OP中点,二者都易写错:外离情形最小值取
“两心距减半径”
。
46.
(25-26九年级上河南商丘期中)如图,在正方形ABCD中,AB=4,E,F分别是边CD和AD上的
动点,且AF=DE,BE与CF交于点G,连接AG,则AG的最小值是
R
【答案】2V2
【详解】解:.在正方形ABCD中,AD=CD=BC=AB=4,且AF=DE,
.DF=CE,
66/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
又,CD=BC,∠D=∠BCE=90°,
∴.△CDF≌△BCE SAS,
∴.∠DCF=∠CBE,
.∠DCF+∠BCG=90°,
.∴.∠CBE+∠BCG=90°,
∴.∠BGC=90°,
点G在以BC为直径的圆弧上运动,
,E,F分别是边CD和AD上的动点,
∴.当点E与点D重合、点F与点A重合时,AG取得最小值,
A(F)
D(E)
C
由勾股定理得AC=VAD2+CD2=4+4=4V2
.AG=AC=2/2.
即AG的最小值是2只V2
故答案为:2/2.
47.(24-25九年级上浙江杭州期中)如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E,F分别在CD,AD上,
CE=DF,BE,CF相交于点G,连结DG.当点E从点C运动到点D的过程中,DG的最小值为
67/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【答案】2V5-2
【详解】解:如图,以BC为直径作⊙O,连接OG,
D
0
,四边形ABCD是正方形,
.BC=CD,∠BCE=∠CDF=90°,
,CE=DF」
.△BCE≌△CDF SAS,
∴∠EBC=∠FCD,
∠FCD+∠BCG=90°,
.∠CBE+∠BCG=90°,
.∠CGB=90°,
∴,点G的运动轨迹是以BC为直径的⊙O,当O,G,D共线时,DG的值最小,
在正方形ABCD中,AB=4,
..OC=2,CD=AB=4.
0D=VCD2+0C2=V42+2=25
,DG=0D-OG=2V5-2,
即DG的最小值为2V5-2,
故答案为:2V5-2
68/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
48.(24-25九年级下·河南商丘期中)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC=5,BC=6,D为平面内
一点,连接BD,CD,且∠BDC=90°,连接AD,则AD的最小值为一,最大值为一
D
【答案】
1
7
【详解】解:,∠BDC=90°,BC=6,
∴点D的运动轨迹是以BC为直径的⊙O,且⊙O的半径为3,
如图所示,连接AO,并延长交⊙O于点E,F,
..OB=OC=OE=OF=3.AO LOB.
.AB=AC=5,
0A=AB2-0B=4
.AE=OA-OE=4-3=1,AF=OA+OF=4+3=7,
∴.当点D与点E重合时,AD有最小值1,当点D与点F重合时,AD有最大值7,
故答案为:1,7
49.(25-26九年级上福建福州,期中)如图,AB=5V2,点C是平面内一动点,且BC=5,连接AC,将
AC绕点A逆时针旋转90°,得到AD,连接BD,则BD的最小值为
69/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【答案】5
【详解】解:将线段AB绕点A逆时针旋转90°后得到线段AE,连接BE,DE,则:
∠BAE=90°,AE=AB=5V2,
..BE=2AB=10
:将线段AC绕点A逆时针旋转90°后得到线段AD,
,∠CAD=90°=∠BAE,AC=AD,
∴∠CAB=∠DAE,
∴.△ACB≌△ADE SAS,
..DE=BC=5,
∴点D在以点E为圆心,5为半径的圆上运动,
∴.当点D在线段BE上时,BD的值最小为BE-DE的长,即BD的最小值为10-5=5
故答案为:5.
50.(25-26九年级上江苏无锡阶段检测)如图,在口ABCD中,AB=2,AD=2,∠ABC=45°,
点E是口ABCD内部一点,且∠BAE+∠CDE=90°,连接BE,则BE长的最小值为
70/86
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
A
B
【答案】5-1
【详解】解:,口ABCD,
∴.∠BAD+∠ADC=180°,
,'∠BAE+∠CDE=90°,
∴.∠EAD+∠ADE=90°,
∴.∠AED=90°,
∴.点E的轨迹是以AD为直径的圆的一部分.
设AD的中点为O,连接BO,易知当点E在BO上时,BE的值最小,过点B作BF⊥AD,交DA的延长线
于点F,
则∠ABF=45°,
AF-BF-AB-1.
OA-TAD=1
.∴.OF=2,
.OB=V0F2+BF2=V2+1=V5
∴.BE=OB-OE=V5-1.
E
C
故答案为:V5-1.
51.(25-26九年级上浙江金华.期中)如图,△ABC中,BC=2,∠BAC=30°,则△ABC的最大面积
是,
若AC的中点是M,那么中线BM的最大值是
71/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【答案】
2+V3/RV3+21+9V3/R3+1
【详解】解:作△ABC的外接圆⊙O,分别连接OA,OB,OC,过A作AH⊥BC,交BC所在直线于
点H,如图,
H
B
∴.SAABC=
BC×AH=AH,
∴当AH最大时,SAABC有最大值,
根据圆的性质可得当A、O、H三点共线时,AH最大,如图,
A
H
B
,∠BAC=30°,
∴.∠BOC=60°,
“△OBC是等边三角形,
..OB=BC=2,
OH⊥BC,
a8c=1,
72/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
六0H=0B-BH=V2-1=3'
..AH=OA+OH=2+3
.S△ABc的最大值为2+V3,
如图,取OC中点D,连接OA,DM,BD,BM,
B
AC的中点是M,
MD是△OAC中位线,
:.DM-0A=1.
点M在以D为圆心,半径为1的圆上运动,
当点B、D、M三点共线时,BM有最大值,如图,
B
同上理:BD=V3,
∴.中线BM的最大值是1+3
故答案为:2+3,1+3】
52.(25-26九年级上.贵州黔南期中)如图,P为矩形ABCD外一点,且点P到AB的中点O的距离为1,
AB=2,BC=3,当线段PO绕点O旋转时,PD的最大值为·
73/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B
【答案】10+1
【详解】解:点P到AB的中点O的距离为1,AB=2,
..AO=OB=OP.
:∠AP0=80-∠A0P,∠BP0=I80-∠PoB.
∠AOP+∠POB=180°,
∠APB=∠APO+∠BPO=
l80-∠A0P+l80-∠P08=180-A0p+∠P0B=90
∴如图:点P的轨迹是以AB的中点O为圆心,以半径为1的圆,连接DO并延长交⊙O于点P1,DP1即
为PD的最大值,
B
,矩形ABCD,AB=2,BC=3,
.∠BAD=90°,AD=BC=3,
D0=AD2+0A=V101
六DP,=D0+PP1=/10+1
故答案为10+1.
53.(24-25九年级下.陕西咸阳·期中)如图,在矩形ABCD中,E为矩形内一点,连接AE,BE,CE,
∠AEB=90°,AB=12,BC=5,则EC的最小值为
74/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B
D
【答案】√61-6
【详解】解:如图所示,
∠AEB=90°,E为矩形内一点,
∴,点E相等于是以AB为直径,点O为圆心的圆上运动(下半圆),
∴CE的最小值就是连接CO,交半圆与点E,即此时CE为最小值,
在矩形ABCD中,
∴.∠ABE=90°,
又:0B=2AB=
1
×12=6,BC=5,
0C=VBC2+0B=V52+62=V61
.CE=C0-OE=61-6
B
54.(24-25九年级上浙江杭州期中)如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=3V3,点E在AB上,
AE 1
EB 2'
在矩形内找一点P.使得∠BPE=60°,则BE=一,线段PD的最小值为一,
E
75/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【答案】
2V3
2V7-2
【详解】解:如图,在BE的上方,作△OEB,使得OE=OB,∠EOB=120°,连接OD,过点O作
OQ⊥BE于Q,OJ⊥AD于J.
D
C
:∠BPE=2∠EOB,
∴,点P的运动轨迹是以0为圆心,OE为半径的⊙O上,
∴,当点P落在线段OD上时,DP的值最小,
,四边形ABCD是矩形,
∴.∠A=90,
:AB=3P3,AE:EB=1:2,
BE=23,
:OE=OB,∠EOB=120°,OQ⊥EB,
∴.EQ=BQ=V3,∠E0Q=∠B0Q=60°,
∴∠OEQ=30°,
∴.0E=20Q,QE=30Q=V3
.OQ=1,0E=2,
即OP=OE=2
OJ⊥AD,OQ⊥AB,
∴.∠A=∠AJ0=∠AQ0=90°,
∴四边形AQOJ是矩形,
∴.AJ=OQ=1,J0=AQ=23,
,AD=5,
..DJ=AD-AJ=4,
76/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
六0D=JD2+0了=27
∴PD的最小值=OD-OP=2V7-2,
故答案为:23,2V7-2
55.(24-25九年级上广东汕尾·期中)如图,已知正方形ABCD中,两动点M和N分别从顶点B、C同时
出发,以相同的速度沿BC、CD向终点C、D运动,连接AM、BN,交于点P,再连接PC,若AB=4,
则PC长的最小值为·
D
D
BM
【答案】2V5-2
【详解】解:,四边形ABCD是正方形,
∴.∠ABM=∠BCN=90°,AB=BC=4,
,'点M和N分别从顶点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CD向终点C、D运动,
∴.BM=CN,
.△ABM≌△BCN SAS,
∴.∠BAM=∠CBN,
.'∠ABP+∠CBN=90°,
∴.∠ABP+∠BAM=90°,
.∠APB=90°,
点P在以AB为直径的圆上运动,运动路径为BG,是这个圆的4,
如图所示,连接OC交圆O于点P,即当O、P、C三点共线时,PC的值最小,
77/86
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
4
G
N
B
M
C
.AB=4,
∴OB=OP=2,
由勾股定理得:
0C=V0B2+BC=V22+4=2/5
∴.PC=0C-OP=2V5-2,
故答案为:2V5-2:
56.
(25-26九年级上.福建福州,期中)如图△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=5V2,D是射线
CB上的动点,连接AD,以AD为斜边向上作直角△ADE,使得∠E=90°,∠EAD=30°,则BE的最
小值是
B
【容】月
【详解】解:如图,取AD中点O,连接OE,OC,EC,作EC的延长线CF,
,∠ACB=90°,∠E=90°,
78/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.OE=OC=OA=OD-AD
∴A、E、C、D在以O为圆心,OA为半径是圆上,
∴.∠EAD+∠ECD=180°,
又EAD=30°,
∴.∠ECD=150°,
∴.∠DCF=180°-∠ECD=30°,
点E在定直线(CF)上运动,
∴.当BE⊥CF时,BE取最小值,
如图,
:.BE=-BC,
2
:AC=BC,AB=5V2,∠ACB=90°,
.AC2+BC2=2BC2=AB2=50,
.BC=5(负值舍去),
BE
即BE的最小值为号
故答案为:2
57.(25-26九年级上.四川成都期中)已知,等腰三角形ABC中,底角∠ABC=∠ACB=30°,边
AB=10,取底边BC上的一个动点D,连接AD.将线段AD绕着点A逆时针旋转60°得到线段AG,连接
BG、CG和DG.当线段CG取得最小值时,在直线AB上取一点M,连接MG,将△AMG沿直线MG翻
折,得到△HMG,点A的对应点为H,则线段BH的最小值为
”
79/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【答案】57-5
【详解】解:如图,将等腰三角形ABC绕着点A逆时针旋转60°得到等腰三角形ABC,
,取底边BC上的一个动点D,连接AD,将线段AD绕着点A逆时针旋转6O°得到线段AG,
∴G在BC上运动,
即当CG⊥BC时,CG取得最小值,
,将等腰三角形ABC绕着点A逆时针旋转60°得到等腰三角形ABC,
∴.∠CAC=60°,∠C=∠C=30°,
∴.AC⊥BC,
即当CG⊥BC时,G为AC与BC交点,
:直线AB上取一点M,连接MG,将△AMG沿直线MG翻折,得到△HMG,点A的对应点为H,
∴点H在以G为圆心,AG为半径的圆上运动,
连接BG,可知此时线段BH有最小值,
:∠ABC=∠ACB=30°,
.AB=AC=10,
即AB=AC=10,
ㄥC=30
.AG=5,
.CG=5,
作AE⊥BC,GF⊥BC,
,∠ABC=∠ACB=30°,AB=AC=10,
.BE=CE=53.
BC=10V3,
CG=5,∠ACB=30°,
Gr3
80/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
由勾股定理得:CF
593,
:.BF=BC-CF
153,
BG
1593
+
67525=8700=57:
V44-V4
.BH=BG-GH=57-5
故答案为:57-5.
C
M
H
E
58.(25-26九年级上广东广州期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=3,
线段BC绕点B旋转到BD,连接AD,E为AD的中点,连接CE,则CE的最大值是·
B
D
【答案】
92
【详解】解:如图,作AB的中点O,连接OE,
81/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B
C
由旋转的性质得:BD=BC=3,.'点E为AD的中点,点O为AB中点,
OE是△ABD的中位线,OE号BD-多点E的轨迹是以O为圆心
为半径的圆,当点E在C0延长线上时,CE最大,
3
.∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴.AB=2BC=2×3=6,
:点0为AB中点,0C=号AB=×6=3,
21
GE最大为0c+0E=3+2》.故若案为:
9
59.(25-26九年级上江苏苏州期中)如图,正方形ABCD,以AB为腰向正方形内部作等腰△ABE,且
AB=AE,过点E作EF⊥AB于点F,点P是△AEF的内心,连接AP,BP,EP,CP,若AB=2V2,
则CP的最小值为
D
【答案】2V5-2
【详解】解:.EF⊥AB,
.∠EFA=90°
∴∠EAF+∠AEF=90°.
.'点P是△AEF的内心,即PA,PE分别平分∠EAF和∠AEF,
82/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.∠PAE=
2
←EAF,PEA=7∠AEF
∴.∠APE=180°-(∠PAE+∠PEA)
=180°-(∠EAF+∠AEF)
=180°-45°=135.
.AE=AB,∠EAP=∠BAP,AP=AP,
∴.△APE≌△APB(SAS).
∴.∠BPA=∠APE=135°.
如图,作出△APB的外接圆,设圆心为Q,圆的半径为,则CP的最小值即为CQ-r.
C
B
.∠APB=135
N
设,D所对的圆心角优角为a,则a=270,
AMB
∴.∠AQB=90°.
.∵QA=QB,
.∠ABQ=∠BAQ=45°.
:AB=2V2,
∴.QA=AB·sin45°=2=QB.
:四边形ABCD是正方形,
∴.AB⊥BC
83/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
过点Q作QN⊥BC,则AB‖QN,
.∴∠BQN=∠ABQ=45.
∴,△QBN是等腰直角三角形
.'QN=NB=
QB=2.
2
∴.CN=BC+BN=3V2.
.CQ=VQN2+CN2=V2+18=25
∴.PC≥CQ-PQ=CQ-r=2V5-2.
∴.PC的最小值为2V5-2
故答案为:2V5-2.
60.(25-26九年级上·江苏准安期中)如图,已知正方形ABCD,以AB为腰向正方形内部作等腰△ABE,
其中AB=AE,过点E作EF⊥AB于点R,若点P是△AEF的内心,AB=4,连接CP,则CP的最小值
是
【答案】2V10-2/2
【详解】解:.EF⊥AB,
∴.∠EFA=90°,
∴∠AEF+∠EAF=90°,
.点P是△AEF的内心,
.PE,PA分别是∠AEF和∠EAF的平分线,
∠AEBP=号ABF,∠BAP=∠BAP-克BAE.
∠APE=1800-(∠AEP+∠EAP)=180-∠AEF+∠EAF)=180-号×90=135,
,AE=AB,∠EAP=∠BAP,AP=AP,
84/86
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴△APE≌△APBSAS,
∴.∠APB=∠APE=135°
∴.点P在以AB为弦,所对的圆周角为135°的圆上运动,作△APB的外接圆,如图所示:
D
C
B
圆心记作点O,连接OA,OB,在优弧AB上取一点Q,连接AQ,BQ,则
∠AQB=180°-∠APB=45°,
∴.∠AOB=2∠AQB=90°,
:0A=0B=2AB=22,
连接OC,交⊙O于点P,当点P与点P重合时,CP的值最小,分别过点O作OM⊥AB于点M,
ON⊥CB交CB的延长线于点N,如图所示:
B
--N
0M=BM=AB=2.∠OMB=∠MBN=∠ONB=90
∴四边形OMBN是正方形,
”
85/86
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.ON=BN=BM=2,
.'CN=BC+BN=6,
在Rt△ONC中,OC=ON2+C=2+6=210'
∴.CP=0C-0P=2V10-2V2
即CP的最小值为2V10-2V2
故答案为:2/10-22.
86/86