版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
專題34最值模型之阿氏圓模型最值問題在中考數(shù)學(xué)常以壓軸題的形式考查,“阿氏圓”又稱“阿波羅尼斯圓”,主要考查轉(zhuǎn)化與化歸等的數(shù)學(xué)思想。在各類考試中都以高檔題為主,中考說明中曾多處涉及。本專題就最值模型中的阿氏圓問題進行梳理及對應(yīng)試題分析,方便掌握。TOC\o"1-4"\h\z\u 1模型1.阿氏圓模型 1 12模型1.阿氏圓模型動點到兩定點距離之比為定值(即:平面上兩點A、B,動點P滿足PA/PB=k(k為常數(shù),且k≠1)),那么動點的軌跡就是圓,因這個結(jié)論最早由古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn)的,故稱這個圓稱為阿波羅尼斯圓,簡稱為阿氏圓。如圖1所示,⊙O的半徑為r,點A、B都在⊙O外,P為⊙O上一動點,已知r=k·OB(即),連接PA、PB,則當(dāng)“PA+k·PB”的值最小時,P點的位置如何確定?最小值是多少呢?如圖2,在線段OB上截取OC使OC=k·r(即),∵,∴,∵∠POC=∠BOP,∴△POC∽△BOP,∴,即k·PB=PC。故本題求“PA+k·PB”的最小值可以轉(zhuǎn)化為“PA+PC”的最小值。其中與A與C為定點,P為動點,故當(dāng)A、P、C三點共線時,“PA+PC”值最小,如圖3所示。阿氏圓求最值的本質(zhì)就是通過構(gòu)造母子相似,化去比例系數(shù),轉(zhuǎn)化為兩定一動將軍飲馬型求最值,難點在于如何構(gòu)造母子相似。阿氏圓最值問題常見考法:點在圓外:向內(nèi)取點(系數(shù)小于1);點在圓內(nèi):向外取點(系數(shù)大于1);一內(nèi)一外:提系數(shù);隱圓型阿氏圓等。注意區(qū)分胡不歸模型和阿氏圓模型:在前面的“胡不歸”問題中,我們見識了“k·PA+PB”最值問題,其中P點軌跡是直線,而當(dāng)P點軌跡變?yōu)閳A時,即通常我們所說的“阿氏圓”問題.例1.(2024·安徽合肥·二模)在中,,點D是平面上一點,且,連接,則下列說法正確的是(
)A.長度的最大值是9 B.的最小值是C. D.面積的最大值是40例2.(2024·廣東·模擬預(yù)測)如圖,已知正方ABCD的邊長為6,圓B的半徑為3,點P是圓B上的一個動點,則的最大值為_______.例3.(2023·北京·九年級專題練習(xí))如圖,邊長為4的正方形,內(nèi)切圓記為⊙O,P是⊙O上一動點,則PA+PB的最小值為________.例4.(2024·江蘇·無錫市九年級期中)如圖,⊙O與y軸、x軸的正半軸分別相交于點M、點N,⊙O半徑為3,點A(0,1),點B(2,0),點P在弧MN上移動,連接PA,PB,則3PA+PB的最小值為___.例5.(2024·山東·模擬預(yù)測)如圖,在中,,,,在以為圓心3為半徑的圓上,則的最小值為.例6.(2024·廣東·模擬預(yù)測)如圖,在中,,,,、分別是邊、上的兩個動點,且,是的中點,連接,,則的最小值為.例7.(2024·福建·校考一模)如圖,在邊長為6的正方形中,M為上一點,且,N為邊上一動點.連接,將沿翻折得到,點P與點B對應(yīng),連接,則的最小值為.
例8.(2024·廣東·校考二模)(1)初步研究:如圖1,在△PAB中,已知PA=2,AB=4,Q為AB上一點且AQ=1,證明:PB=2PQ;(2)結(jié)論運用:如圖2,已知正方形ABCD的邊長為4,⊙A的半徑為2,點P是⊙A上的一個動點,求2PC+PB的最小值;(3)拓展推廣:如圖3,已知菱形ABCD的邊長為4,∠A=60°,⊙A的半徑為2,點P是⊙A上的一個動點,求2PC?PB的最大值.例9.(2023·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線與軸交于兩點,與軸交于點.拋物線的對稱軸與經(jīng)過點的直線交于點,與軸交于點.
(1)求直線及拋物線的表達式;(2)在拋物線上是否存在點,使得是以為直角邊的直角三角形?若存在,求出所有點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;(3)以點為圓心,畫半徑為2的圓,點為上一個動點,請求出的最小值.1.(2024·安徽六安·模擬預(yù)測)如圖,在矩形中,已知,,E為邊上一動點,將沿翻折到的位置,點A與點F重合,連接,則的最小值為(
)A. B. C.4 D.2.(2024年廣東深圳中考模擬試題)如圖,矩形中,,點是矩形內(nèi)部一個動點,且,連接,則三分之二的最小值為(
)A. B. C. D.3.(2024·安徽六安·模擬預(yù)測)如圖,在矩形中,已知,,E為邊上一動點,將沿翻折到的位置,點A與點F重合,連接,則的最小值為(
)A. B. C.4 D.4.(2024·山東泰安·二模)如圖,在中,,,,以為圓心,為半徑作,為上一動點,連接、,則的最小值為()A.1 B.2 C.3 D.45.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)如圖,在矩形中,,點P為邊的中點,點E在邊上,連接,點F為上的動點,則的最小值為.6.(2024·安徽合肥·模擬預(yù)測)如圖所示,正方形邊長為8,為中點,為上的動點,為上的點,且,連接,則的最小值是(
)A. B. C. D.7.(2024·江蘇鎮(zhèn)江·二模)如圖,邊長為2的正方形中,E、F分別為上的動點,,連接交于點P,則的最小值為.8.(2024·浙江溫州·模擬預(yù)測)如圖,在正方形中,點,分別在邊,上(不與頂點重合),且滿足,連接,交于點.,分別是邊,的中點,連結(jié)接,.若正方形的邊長為,則的最小值為.9.(2024·廣西·一模)圖所示,在半徑為6的扇形ABC中,∠BAC=60°,點D,E分別在半徑AB,AC上,且BD=CE=2,點F是弧BC上的動點,連接DF,EF,則DF+EF的最小值為.10.(23-24九年級上·江蘇徐州·階段練習(xí))如圖正方形的邊長是4,的半徑是2,點E是上一動點,連接,.則的最小值=.11.(2024九年級·廣東·專題練習(xí))如圖,在中,,的半徑為2,D是上一動點,點E在上,,連接,則的最小值12.(2024·四川·??家荒#┤鐖D,為的直徑,,點C與點D在的同側(cè),且,,,,點P是上的一動點,則的最小值為.13.(23-24九年級上·江蘇鹽城·期末)已知:等腰中,,,是上一點,以為圓心的半圓與、均相切,為半圓上一動點,連、,如圖,則的最小值是.14.(2024·江蘇鎮(zhèn)江·二模)如圖,邊長為2的正方形中,E、F分別為上的動點,,連接交于點P,則的最小值為.15.(2024·江蘇·??级#┤鐖D,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,AC=9,以點C為圓心,6為半徑的圓上有一個動點D.連接AD、BD、CD,則2AD+3BD的最小值是.
16.(23-24九年級上·江蘇南京·期末)如圖,在中,,,,D、E分別是邊、上的兩個動點,且,P是的中點,連接,,則的最小值為.17.(2024·江蘇·無錫市九年級階段練習(xí))問題提出:如圖①,在中,,,,⊙C的半徑為2,P為圓上一動點,連接AP、BP,求的最小值.(1)嘗試解決:為了解決這個問題,下面給出一種解題思路:如圖①,連接CP,在CB上取一點D,使,則.又,所以∽.所以.所以,所以.請你完成余下的思考,并直接寫出答案:的最小值為________;(2)自主探索:在“問題提出”的條件不變的前提下,求的最小值;(3)拓展延伸:如圖②,已知在扇形COD中,,,,,P是上一點,求的最小值.18.(2023春·江蘇宿遷·九年級??奸_學(xué)考試)【問題呈現(xiàn)】如圖1,∠AOB=90°,OA=4,OB=5,點P在半徑為2的⊙O上,求的最小值.【問題解決】小明是這樣做的:如圖2,在OA上取一點C使得OC=1,這樣可得,又因為∠COP=∠POA,所以可得△COP∽△POA,所以,得所以.又因為,所以最小值為.【思路點撥】小明通過構(gòu)造相似形(圖3),將轉(zhuǎn)化成CP,再利用“兩點之間線段”最短”求出CP+BP的最小值.【嘗試應(yīng)用】如圖4,∠AOB=60°,OA=10,OB=9,點P是半徑為6的⊙O上一動點,求最小值.【能力提升】如圖5,∠ABC=120°,BA=BC=8,點D為平面內(nèi)一點且BD=3CD,連接AD,則△ABD面積的最大值為.19.(2023·江蘇連云港·統(tǒng)考一模)如圖1,平面內(nèi)有一點到的三個頂點的距離分別為、、,若有,則稱點為關(guān)于點的勾股點.(1)如圖2,在的網(wǎng)格中,每個小正方形的邊長均為1,點A,B、C、D、E均在小正方形的格點上,則點是關(guān)于點______的勾股點;若點在格點上,且點是關(guān)于點的勾股點,請在方格紙中畫出;(2)如圖3,菱形中,與交于點,點是平面內(nèi)一點,且點是關(guān)于點的勾股點.①求證:;②若,,則的最大值為______(直接寫出結(jié)果);③若,,且是以為底的等腰三角形,求的長.(3)如圖4,矩形中,,,是矩形內(nèi)一點,且點是關(guān)于點的勾股點,那么的最小值為______(直接寫出結(jié)果).20.(23-24九年級上·重慶·階段練習(xí))如圖,在中,,交于點,為線段上一動點,連接.(1)如圖1,連接,若是的角平分線且時,求的度數(shù).(2)如圖2,將線段繞點按逆時針方向旋轉(zhuǎn),得到線段,連接交線段于點,連接,若點為線段的中點,求證:.(3)如圖3,在(2)的基礎(chǔ)上,若,將繞點順時針旋轉(zhuǎn)角度,旋轉(zhuǎn)后對應(yīng),點對應(yīng)的點為,連接,,.旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)線段與線段存在交點且時,記;當(dāng)取得最小值時,記為.請直接寫出的值.
專題34最值模型之阿氏圓模型最值問題在中考數(shù)學(xué)常以壓軸題的形式考查,“阿氏圓”又稱“阿波羅尼斯圓”,主要考查轉(zhuǎn)化與化歸等的數(shù)學(xué)思想。在各類考試中都以高檔題為主,中考說明中曾多處涉及。本專題就最值模型中的阿氏圓問題進行梳理及對應(yīng)試題分析,方便掌握。TOC\o"1-4"\h\z\u 1模型1.阿氏圓模型 1 12模型1.阿氏圓模型動點到兩定點距離之比為定值(即:平面上兩點A、B,動點P滿足PA/PB=k(k為常數(shù),且k≠1)),那么動點的軌跡就是圓,因這個結(jié)論最早由古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn)的,故稱這個圓稱為阿波羅尼斯圓,簡稱為阿氏圓。如圖1所示,⊙O的半徑為r,點A、B都在⊙O外,P為⊙O上一動點,已知r=k·OB(即),連接PA、PB,則當(dāng)“PA+k·PB”的值最小時,P點的位置如何確定?最小值是多少呢?如圖2,在線段OB上截取OC使OC=k·r(即),∵,∴,∵∠POC=∠BOP,∴△POC∽△BOP,∴,即k·PB=PC。故本題求“PA+k·PB”的最小值可以轉(zhuǎn)化為“PA+PC”的最小值。其中與A與C為定點,P為動點,故當(dāng)A、P、C三點共線時,“PA+PC”值最小,如圖3所示。阿氏圓求最值的本質(zhì)就是通過構(gòu)造母子相似,化去比例系數(shù),轉(zhuǎn)化為兩定一動將軍飲馬型求最值,難點在于如何構(gòu)造母子相似。阿氏圓最值問題常見考法:點在圓外:向內(nèi)取點(系數(shù)小于1);點在圓內(nèi):向外取點(系數(shù)大于1);一內(nèi)一外:提系數(shù);隱圓型阿氏圓等。注意區(qū)分胡不歸模型和阿氏圓模型:在前面的“胡不歸”問題中,我們見識了“k·PA+PB”最值問題,其中P點軌跡是直線,而當(dāng)P點軌跡變?yōu)閳A時,即通常我們所說的“阿氏圓”問題.例1.(2024·安徽合肥·二模)在中,,點D是平面上一點,且,連接,則下列說法正確的是(
)A.長度的最大值是9 B.的最小值是C. D.面積的最大值是40【答案】B【分析】本題考查了相似三角形判定與性質(zhì)、勾股定理、點和圓的位置關(guān)系等知識,牢記相關(guān)性質(zhì)是解題關(guān)鍵,根據(jù)點和圓的位置關(guān)系直接判斷A、C、D,根據(jù)相似三角形判定與性質(zhì)及勾股定理、兩點之間線段最短判斷B即可.【詳解】解:A、,點D是平面上一點,且,點A、C、D在同一直線上且D在延長線上時,長度的最大值是,故本選項不符合題意;B、在上取點E,使,連接,當(dāng)B、D、E共線時最小,此時,,故本選項符合題意;C、點D是平面上一點,且,點在以點C為圓心,4為半徑的圓上,隨著點D的變化而變化,故本選項不符合題意;D、點在以點C為圓心,4為半徑的圓上,如下圖,當(dāng)所在直線垂直于時,面積的最大,在中,,,,,,,面積的最大值是44,故本選項不符合題意;故選:B.例2.(2024·廣東·模擬預(yù)測)如圖,已知正方ABCD的邊長為6,圓B的半徑為3,點P是圓B上的一個動點,則的最大值為_______.【答案】【解析】當(dāng)P點運動到BC邊上時,此時PC=3,根據(jù)題意要求構(gòu)造,在BC上取M使得此時PM=,則在點P運動的任意時刻,均有PM=,從而將問題轉(zhuǎn)化為求PD-PM的最大值.連接PD,對于△PDM,PD-PM<DM,故當(dāng)D、M、P共線時,PD-PM=DM為最大值.例3.(2023·北京·九年級專題練習(xí))如圖,邊長為4的正方形,內(nèi)切圓記為⊙O,P是⊙O上一動點,則PA+PB的最小值為________.【答案】【分析】PA+PB=(PA+PB),利用相似三角形構(gòu)造PB即可解答.【詳解】解:設(shè)⊙O半徑為r,OP=r=BC=2,OB=r=2,取OB的中點I,連接PI,∴OI=IB=,∵,,∴,∠O是公共角,∴△BOP∽△POI,∴,∴PI=PB,∴AP+PB=AP+PI,∴當(dāng)A、P、I在一條直線上時,AP+PB最小,作IE⊥AB于E,∵∠ABO=45°,∴IE=BE=BI=1,∴AE=AB?BE=3,∴AI=,∴AP+PB最小值=AI=,∵PA+PB=(PA+PB),∴PA+PB的最小值是AI=.故答案是.【點睛】本題是“阿氏圓”問題,解決問題的關(guān)鍵是構(gòu)造相似三角形.例4.(2024·江蘇·無錫市九年級期中)如圖,⊙O與y軸、x軸的正半軸分別相交于點M、點N,⊙O半徑為3,點A(0,1),點B(2,0),點P在弧MN上移動,連接PA,PB,則3PA+PB的最小值為___.【答案】【分析】如圖,在y軸上取一點C(0,9),連接PC,根據(jù),∠AOP是公共角,可得△AOP∽△POC,得PC=3PA,當(dāng)B,C,P三點共線時,3PA+PB的值最小為BC,利用勾股定理求出BC的長即可得答案.【詳解】如圖,在y軸上取一點C(0,9),連接PC,∵⊙O半徑為3,點A(0,1),點B(2,0),∴OP=3,OA=1,OB=2,OC=9,∵,∠AOP是公共角,∴△AOP∽△POC,∴PC=3PA,∴3PA+PB=PC+PB,∴當(dāng)B,C,P三點共線時,3PA+PB最小值為BC,∴BC===,∴3PA+PB的最小值為.故答案為:【點睛】本題主要考查相似三角形的判定與性質(zhì)及最小值問題,正確理解C、P、B三點在同一條直線上時3PA+PB有最小值,熟練掌握相似三角形的判定定理是解題關(guān)鍵.例5.(2024·山東·模擬預(yù)測)如圖,在中,,,,在以為圓心3為半徑的圓上,則的最小值為.【解答】解:在上取點,使,,,,,,,在延長線上取,,則,又,,,,,當(dāng)為和圓的交點時最小,即最小,且值為,,的最小值為,故答案為:.例6.(2024·廣東·模擬預(yù)測)如圖,在中,,,,、分別是邊、上的兩個動點,且,是的中點,連接,,則的最小值為.【答案】【解答】解:如圖,在上取一點,使得,連接,.,,,,,,,,,,,,,,,的最小值為例7.(2024·福建·校考一模)如圖,在邊長為6的正方形中,M為上一點,且,N為邊上一動點.連接,將沿翻折得到,點P與點B對應(yīng),連接,則的最小值為.
【答案】【分析】由折疊的性質(zhì)可得,點在以為圓心,以為半徑的圓上,在線段上取一點,使得,利用相似三角形的性質(zhì)得到,從而得到,當(dāng)且僅當(dāng)三點共線時,取得最小值,即可求解.【詳解】解:由題意可得:∴點在以為圓心,以為半徑的圓上,在線段上取一點,使得,則∵,∴
又∵∴∴∴∴如下圖所示,當(dāng)且僅當(dāng)三點共線時,取得最小值,∴的最小值為:例8.(2024·廣東·校考二模)(1)初步研究:如圖1,在△PAB中,已知PA=2,AB=4,Q為AB上一點且AQ=1,證明:PB=2PQ;(2)結(jié)論運用:如圖2,已知正方形ABCD的邊長為4,⊙A的半徑為2,點P是⊙A上的一個動點,求2PC+PB的最小值;(3)拓展推廣:如圖3,已知菱形ABCD的邊長為4,∠A=60°,⊙A的半徑為2,點P是⊙A上的一個動點,求2PC?PB的最大值.【答案】(1)見解析;(2)10;(3)【分析】(1)證明△PAQ∽△BAP,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可證明PB=2PQ;(2)在AB上取一點Q,使得AQ=1,由(1)得PB=2PQ,推出當(dāng)點C、P、Q三點共線時,PC+PQ的值最小,再利用勾股定理即可求得2PC+PB的最小值;(3)作出如圖的輔助線,同(2)法推出當(dāng)點P在CQ交⊙A的點P′時,PC?PQ的值最大,再利用勾股定理即可求得2PC?PB的最大值.【詳解】解:(1)證明:∵PA=2,AB=4,AQ=1,∴PA2=AQ?AB=4.∴.又∵∠A=∠A,∴△PAQ∽△BAP.∴.∴PB=2PQ;(2)如圖,在AB上取一點Q,使得AQ=1,連接AP,PQ,CQ.∴AP=2,AB=4,AQ=1.由(1)得PB=2PQ,∴2PC+PB=2PC+2PQ=2(PC+PQ).∵PC+PQ≥QC,∴當(dāng)點C、P、Q三點共線時,PC+PQ的值最?。逹C==5,∴2PC+PB=2(PC+PQ)≥10.∴2PC+PB的最小值為10.(3)如圖,在AB上取一點Q,使得AQ=1,連接AP,PQ,CQ,延長CQ交⊙A于點P′,過點C作CH垂直AB的延長線于點H.易得AP=2,AB=4,AQ=1.由(1)得PB=2PQ,∴2PC?PB=2PC?2PQ=2(PC?PQ),∵PC?PQ≤QC,∴當(dāng)點P在CQ交⊙A的點P′時,PC?PQ的值最大.∵QC==,∴2PC?PB=2(PC?PQ)≤2.∴2PC?PB的最大值為2.【點睛】本題考查了圓有關(guān)的性質(zhì),正方形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)、兩點之間線段最短等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會構(gòu)建相似三角形解決問題,學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,把問題轉(zhuǎn)化為兩點之間線段最短解決.例9.(2023·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線與軸交于兩點,與軸交于點.拋物線的對稱軸與經(jīng)過點的直線交于點,與軸交于點.
(1)求直線及拋物線的表達式;(2)在拋物線上是否存在點,使得是以為直角邊的直角三角形?若存在,求出所有點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;(3)以點為圓心,畫半徑為2的圓,點為上一個動點,請求出的最小值.【答案】(1)直線的解析式為;拋物線解析式為(2)存在,點M的坐標(biāo)為或或(3)【分析】(1)根據(jù)對稱軸,,得到點A及B的坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求解析式即可;(2)先求出點D的坐標(biāo),再分兩種情況:①當(dāng)時,求出直線的解析式為,解方程組,即可得到點M的坐標(biāo);②當(dāng)時,求出直線的解析式為,解方程組,即可得到點M的坐標(biāo);(3)在上取點,使,連接,證得,又,得到,推出,進而得到當(dāng)點C、P、F三點共線時,的值最小,即為線段的長,利用勾股定理求出即可.【詳解】(1)解:∵拋物線的對稱軸,,∴,將代入直線,得,解得,∴直線的解析式為;將代入,得,解得,∴拋物線的解析式為;(2)存在點,∵直線的解析式為,拋物線對稱軸與軸交于點.∴當(dāng)時,,∴,①當(dāng)時,設(shè)直線的解析式為,將點A坐標(biāo)代入,得,解得,∴直線的解析式為,解方程組,得或,∴點M的坐標(biāo)為;②當(dāng)時,設(shè)直線的解析式為,將代入,得,解得,∴直線的解析式為,解方程組,解得或,∴點M的坐標(biāo)為或綜上,點M的坐標(biāo)為或或;(3)如圖,在上取點,使,連接,∵,∴,∵,、∴,又∵,∴,∴,即,∴,∴當(dāng)點C、P、F三點共線時,的值最小,即為線段的長,∵,∴,∴的最小值為.
【點睛】此題是一次函數(shù),二次函數(shù)及圓的綜合題,掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,直角三角形的性質(zhì),勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì),求兩圖象的交點坐標(biāo),正確掌握各知識點是解題的關(guān)鍵.1.(2024·安徽六安·模擬預(yù)測)如圖,在矩形中,已知,,E為邊上一動點,將沿翻折到的位置,點A與點F重合,連接,則的最小值為(
)A. B. C.4 D.【答案】D【分析】本題考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理等知識,找到最小距離是解題的關(guān)鍵.在上取點G,使,連接FG,DG,證明,可得出,則,當(dāng)、、三點共線時,最小,在中,利用勾股定理求出即可.【詳解】解:如圖,在上取點G,使,連接,.沿邊翻折到,,又,,,,又,,,,,當(dāng)、、三點共線時,最小,在中,,,,,即的最小值為.2.(2024年廣東深圳中考模擬試題)如圖,矩形中,,點是矩形內(nèi)部一個動點,且,連接,則三分之二的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意可得:點在以為圓心,為半徑的圓弧上運動,在上取一點,使,連接,由矩形的性質(zhì)可得,,推出,證明,得到,推出,即當(dāng)、、共線時,取最小值,最小值為,最后根據(jù)勾股定理求出,即可求解.【詳解】解:根據(jù)題意可得:點在以為圓心,為半徑的圓弧上運動,在上取一點,使,連接,矩形中,,,,,,,,又,,,,,當(dāng)、、共線時,取最小值,最小值為,,故選:B.【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),圓的性質(zhì),勾股定理,線段和最短問題,解題的關(guān)鍵是正確作出輔助線.3.(2024·安徽六安·模擬預(yù)測)如圖,在矩形中,已知,,E為邊上一動點,將沿翻折到的位置,點A與點F重合,連接,則的最小值為(
)A. B. C.4 D.【答案】D【分析】本題考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理等知識,找到最小距離是解題的關(guān)鍵.在上取點G,使,連接FG,DG,證明,可得出,則,當(dāng)、、三點共線時,最小,在中,利用勾股定理求出即可.【詳解】解:如圖,在上取點G,使,連接,.沿邊翻折到,,又,,,,又,,,,,當(dāng)、、三點共線時,最小,在中,,,,,即的最小值為.故選:D.4.(2024·山東泰安·二模)如圖,在中,,,,以為圓心,為半徑作,為上一動點,連接、,則的最小值為()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),解直角三角形;懂得依題意作輔助線構(gòu)造相似三角形是解題的關(guān)鍵.在上截取,使得,連接,,.利用相似三角形的性質(zhì)證明,可得,利用勾股定理求出即可解決問題.【詳解】解:如圖,在上截取,使得,連接,,.∵,,,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,在中,,,,∴,∴,∴的最小值為.故選:C.5.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)如圖,在矩形中,,點P為邊的中點,點E在邊上,連接,點F為上的動點,則的最小值為.【答案】6【分析】本題考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理.作于點,證明,求得,當(dāng)三點共線時,有最小值,最小值為的長,據(jù)此求解即可.【詳解】解:∵矩形中,,點P為邊的中點,∴,,作于點,∴,∴,∴,即,∴,∴,當(dāng)三點共線時,有最小值,最小值為的長,此時,∴的最小值為6,故答案為:6.6.(2024·安徽合肥·模擬預(yù)測)如圖所示,正方形邊長為8,為中點,為上的動點,為上的點,且,連接,則的最小值是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】本題考查了正方形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理,取的中點,連接,證明,得出,從而得出,連接交于,當(dāng)、、在同一直線上時,最小,即最小,最小為,再由勾股定理求出的長即可.【詳解】解:取的中點,連接,,∵四邊形為正方形,邊長為8,為中點,∴,,,∵為上的動點,∴,∴,∵為中點,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,連接交于,當(dāng)、、在同一直線上時,最小,即最小,最小為,∵,∴最小值為,故選:D.7.(2024·江蘇鎮(zhèn)江·二模)如圖,邊長為2的正方形中,E、F分別為上的動點,,連接交于點P,則的最小值為.【答案】2【分析】證明,則,,如圖,記的中點為,則在以為圓心,為直徑的圓上,如圖,連接,由勾股定理得,,如圖,在上取點使,則,連接,,證明,則,即,由,可得當(dāng)三點共線時,的值最小,為,如圖,作于,則,,,則,即,可得,即,由勾股定理得,,根據(jù),計算求解即可.【詳解】解:∵正方形,∴,,又∵,∴,∴,∴,∴,如圖,記的中點為,則在以為圓心,為直徑的圓上,如圖,連接,由勾股定理得,,如圖,在上取點使,則,連接,,∵,,∴,∴,即,∴,∴當(dāng)三點共線時,的值最小,為,如圖,作于,∴,∴,∴,∴,即,解得,∴,由勾股定理得,,由勾股定理得,,故答案為:2.【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,圓周角所對的弦為直徑,相似三角形的判定與性質(zhì),正弦等知識.熟練掌握正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,圓周角所對的弦為直徑,相似三角形的判定與性質(zhì),正弦是解題的關(guān)鍵.8.(2024·浙江溫州·模擬預(yù)測)如圖,在正方形中,點,分別在邊,上(不與頂點重合),且滿足,連接,交于點.,分別是邊,的中點,連結(jié)接,.若正方形的邊長為,則的最小值為.【答案】【分析】由四邊形是正方形,得,,證明,根據(jù)性質(zhì)得出,點無論在何處,均有,即點在以中點為圓心,為直徑的圓上,用點表示的中點,連接,用點表示的中點,用點表示的中點,連接,以為圓心,為半徑畫圓,然后證明,則,故的最小值也就是的最小值,當(dāng)點三點共線時,最小,最小值為線段的長度,最后由勾股定理即可求解.【詳解】∵四邊形是正方形,∴,,又∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴點無論在何處,均有,即點在以中點為圓心,為直徑的圓上,用點表示的中點,連接,用點表示的中點,用點表示的中點,連接,以為圓心,為半徑畫圓,如圖中的,∵在上運動且不與重合,∴點的軌跡就是,不與重合,∵,,,∴,,∴,∵,∴,∴,∴的最小值也就是的最小值,∵點在上,∴當(dāng)點三點共線時,最小,最小值為線段的長度,∵點分別是正方形邊的中點,∴四邊形是矩形,∵點分別是矩形邊的中點,∴四邊形是矩形,∴,,∵,∴在中,由勾股定理得,即:的最小值為,故答案為:.【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì),矩形的判定與性質(zhì),勾股定理,全等三角形的判定與性質(zhì),圓周角定理,兩點之間線段最短,熟練掌握知識點的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.9.(2024·廣西·一模)圖所示,在半徑為6的扇形ABC中,∠BAC=60°,點D,E分別在半徑AB,AC上,且BD=CE=2,點F是弧BC上的動點,連接DF,EF,則DF+EF的最小值為.【答案】【分析】連結(jié)AF,延長AC到G使CG=3,連結(jié)GF,過G作AH⊥AB于H,先證△FAE∽△GAF,得出,根據(jù)兩點間距離最短得出FG+FD≥GD,即,當(dāng)點G,F(xiàn),D三點在同一直線上時GF+FD最短即最短=DG,然后利用30°直角三角形先證求出AH=,利用銳角三角函數(shù)求出GH=AG·cos30°=,利用勾股定理求解即可.【詳解】解:連結(jié)AF,延長AC到G使CG=3,連結(jié)GF,過G作AH⊥AB于H,∴AG=AC+CG=6+3=9,CE=2,AE=AC-CE=4,∵,,∴,∵∠FAE=∠GAF,∴△FAE∽△GAF,∴,∴,∴FG+FD≥GD,即當(dāng)點G,F(xiàn),D三點在同一直線上時GF+FD最短即最短=DG,在Rt△GHA中AG=9,∠GAH=60°,∴∠HGA=90°-∠GAH=30°,∴AH=,GH=AG·cos30°=,∵BD=2,∴AD=AB-BD=6-2=4,∴HD=AH-AD=,∴GD=,∴.故答案為.【點睛】本題考查圓與相似,解直角三角形聯(lián)合應(yīng)用,最短路徑問題,勾股定理,利用輔助線構(gòu)造三角形相似是解題關(guān)鍵.10.(23-24九年級上·江蘇徐州·階段練習(xí))如圖正方形的邊長是4,的半徑是2,點E是上一動點,連接,.則的最小值=.【答案】5【分析】如圖,在上取一點,使得,連接.證明,推出,推出,由,由此可得結(jié)論.【詳解】解:如圖,在上取一點,使得,連接.∵四邊形是正方形,,,,,,,,,,,,∴的最小值為5,故答案為:5.【點睛】本題考查阿氏圓問題,正方形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問題,屬于中考填空題中的壓軸題.11.(2024九年級·廣東·專題練習(xí))如圖,在中,,的半徑為2,D是上一動點,點E在上,,連接,則的最小值【答案】【分析】在AC上取點H使CH=1,連接CD、BD、HD,根據(jù)和∠DCB=∠DCE,得出△CDE∽△CBD,從而得出DB=2DE,再根據(jù)△CHD∽△CDA,得出,根據(jù)兩點之間線段最短得出的最值小為BH,再根據(jù)勾股定理即可得出答案【詳解】解:在AC上取點H使CH=1,連接CD、BD、HD,∵的半徑為2,∴CD=2,∵CE=1,CB=4∴,∵∠DCB=∠DCE,∴△CDE∽△CBD,∴∴DB=2DE∵CH=1,CA=4同理可證:△CHD∽△CDA,∴,∴∴當(dāng)點H、D、B三點共線時,DH+DB的值最小,即的值最小為BH;連接BH,∵,,CH=1∴故答案為:【點睛】本題考查了圓的基本性質(zhì)和相似三角形的性質(zhì)和判定,以及勾股定理等知識點,得出和DB=2DE是解題的關(guān)鍵12.(2024·四川·校考一模)如圖,為的直徑,,點C與點D在的同側(cè),且,,,,點P是上的一動點,則的最小值為.【答案】【分析】連接,先利用勾股定理求得,,在上截取,過作于,于,求得,,,進而求得,證明求得,利用兩點之間線段最短得到,當(dāng)共線時取等號,即可求解.【詳解】解:連接,∵為的直徑,,∴,∵在中,,∴,,在上截取,過作于,于,連接、,∴四邊形是矩形,,∴,,∴,在中,,∵,是公共角,∴,∴,則,∴,當(dāng)共線時取等號,故的最小值為,故答案為:.【點睛】本題考查等腰直角三角形的性質(zhì)、勾股定理、圓的基本概念、相似三角形的判定與性質(zhì)、兩點之間線段最短等知識,解答的關(guān)鍵是截取在上截取,構(gòu)造相似三角形求得是關(guān)鍵.13.(23-24九年級上·江蘇鹽城·期末)已知:等腰中,,,是上一點,以為圓心的半圓與、均相切,為半圓上一動點,連、,如圖,則的最小值是.【答案】【分析】本題考查了切線的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì).設(shè)半圓與、的切點為、,取的中點,連接、,根據(jù)已知條件證明,得,當(dāng)且僅當(dāng)、、三點共線時,取得最小值,進而求解.【詳解】解:設(shè)半圓與、的切點為、,連接、、、,則,,,所以平分,,,,,,取的中點,連接、,則,,,在和中,,,,,,,當(dāng)且僅當(dāng)、、三點共線時,取得最小值,最小值為.故答案為:.14.(2024·江蘇鎮(zhèn)江·二模)如圖,邊長為2的正方形中,E、F分別為上的動點,,連接交于點P,則的最小值為.【答案】2【分析】證明,則,,如圖,記的中點為,則在以為圓心,為直徑的圓上,如圖,連接,由勾股定理得,,如圖,在上取點使,則,連接,,證明,則,即,由,可得當(dāng)三點共線時,的值最小,為,如圖,作于,則,,,則,即,可得,即,由勾股定理得,,根據(jù),計算求解即可.【詳解】解:∵正方形,∴,,又∵,∴,∴,∴,∴,如圖,記的中點為,則在以為圓心,為直徑的圓上,如圖,連接,由勾股定理得,,如圖,在上取點使,則,連接,,∵,,∴,∴,即,∴,∴當(dāng)三點共線時,的值最小,為,如圖,作于,∴,∴,∴,∴,即,解得,∴,由勾股定理得,,由勾股定理得,,故答案為:2.【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,圓周角所對的弦為直徑,相似三角形的判定與性質(zhì),正弦等知識.熟練掌握正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,圓周角所對的弦為直徑,相似三角形的判定與性質(zhì),正弦是解題的關(guān)鍵.15.(2024·江蘇·??级#┤鐖D,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,AC=9,以點C為圓心,6為半徑的圓上有一個動點D.連接AD、BD、CD,則2AD+3BD的最小值是.
【答案】【分析】如下圖,在CA上取一點E,使得CE=4,先證△DCE∽△ACD,將轉(zhuǎn)化為DE,從而求得的最小距離,進而得出2AD+3BD的最小值.【詳解】如下圖,在CA上取一點E,使得CE=4
∵AC=9,CD=6,CE=4∴∵∠ECD=∠ACD∴△DCE∽△ACD∴∴ED=在△EDB中,ED+DB≥EB∴ED+DB最小為EB,即ED+DB=EB∴在Rt△ECB中,EB=∴∴2AD+3DB=故答案為:.【點睛】本題考查求最值問題,解題關(guān)鍵是構(gòu)造出△DCE∽△ACD.16.(23-24九年級上·江蘇南京·期末)如圖,在中,,,,D、E分別是邊、上的兩個動點,且,P是的中點,連接,,則的最小值為.【答案】【分析】如圖,在CB上取一點F,使得,連接,,利用相似三角形的性質(zhì)證明,根據(jù),利用勾股定理求出即可解決問題.【詳解】解:如圖,在上取一點F,使得,連接,,∵,,,∴,∵,,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,,∴,∴的最小值為,故答案為.【點睛】本題考查阿氏圓問題,勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問題,學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題.17.(2024·江蘇·無錫市九年級階段練習(xí))問題提出:如圖①,在中,,,,⊙C的半徑為2,P為圓上一動點,連接AP、BP,求的最小值.(1)嘗試解決:為了解決這個問題,下面給出一種解題思路:如圖①,連接CP,在CB上取一點D,使,則.又,所以∽.所以.所以,所以.請你完成余下的思考,并直接寫出答案:的最小值為________;(2)自主探索:在“問題提出”的條件不變的前提下,求的最小值;(3)拓展延伸:如圖②,已知在扇形COD中,,,,,P是上一點,求的最小值.【答案】(1);(2);(3)13.【分析】(1)根據(jù)題意可知最小值為AD長度,利用勾股定理即可求出AD長度.(2)連接CP,在CA上取一點D,使,即可證明∽,得到,即,所以的最小值為BD長度,利用勾股定理即可求出BD長度.(3)延長OC到E,使,連接PE,OP,即可證明∽,得到,即,所以的最小值為BE長度,利用勾股定理即可求出BE長度.【詳解】(1)根據(jù)題意可知,當(dāng)A、P、D三點共線時,最小,最小值.故答案為:.(2)連接CP,在CA上取一點D,使,則有,∵,∴∽,得,∴,故,僅當(dāng)B、P、D三點共線時,的最小值.(3)延長OC到E,使,連接PE,OP,則,∵,∴∽,∴,∴,∴,僅當(dāng)E、P、B三點共線時,,即的最小值為13.【點睛】本題考查圓的綜合,勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì).根據(jù)閱讀材料的思路構(gòu)造出∽和∽是解題的關(guān)鍵.本題較難.18.(2023春·江蘇宿遷·九年級??奸_學(xué)考試)【問題呈現(xiàn)】如圖1,∠AOB=90°,OA=4,OB=5,點P在半徑為2的⊙O上,求的最小值.【問題解決】小明是這樣做的:如圖2,在OA上取一點C使得OC=1,這樣可得,又因為∠COP=∠POA,所以可得△COP∽△POA,所以,得所以.又因為,所以最小值為.【思路點撥】小明通過構(gòu)造相似形(圖3),將轉(zhuǎn)化成CP,再利用“兩點之間線段”最短”求出CP+BP的最小值.【嘗試應(yīng)用】如圖4,∠AOB=60°,OA=10,OB=9,點P是半徑為6的⊙O上一動點,求最小值.【能力提升】如圖5,∠ABC=120°,BA=BC=8,點D為平面內(nèi)一點且BD=3CD,連接AD,則△ABD面積的最大值為.【答案】[問題解決];[嘗試應(yīng)用],見詳解;[能力提升]【分析】[問題解決]利用勾股定理即可求出,最小值為;[嘗試應(yīng)用]在上取一點C使OC=4,通過證明得到,,所以,再求出AC的值,問題即可求解;[能力提升]由BD=3CD確定點D的運動軌跡是一個圓,過點D作于G,若△ABD面積的最大,則DG最大,所以DG過圓心,進而求解本題.【詳解】解:[問題解決]如圖,在中,,的最小值為,故答案為:;[嘗試應(yīng)用]如圖,在OB上取一點C,使OC=6,連續(xù)PO,PC,AC,,,,,,,過點C作于D,sin,,,在中,,最小值為;[能力提升]在BC上取一點E,使BE=6,延長BC到F,使BF=12,則,,,,,連接DE,DF,由,點E,F(xiàn)到BD,CD的距離相等,,DE,DF是的內(nèi),外角平分線,,點D是平面內(nèi)任意一點,點D在以EF為直徑的圓O上,過點O作交AB的延長線于點G,交圓O于點D,則DG是直線AB到圓上的最大距離,此時的面積最大,,EO=3,在中,,,,,△ABD面積的最大值為,故答案為:【點睛】本題考查了圓和相似三角形的綜合題,考查了相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,圓的性質(zhì),直徑所對的圓周角直角,角平分線的判定,最短路徑,銳角三角函數(shù)等知識,構(gòu)造輔助線是角本題的關(guān)鍵.19.(2023·江蘇連云港·統(tǒng)考一模)如圖1,平面內(nèi)有一點到的三個頂點的距離分別為、、,若有,則稱點為關(guān)于點的勾股點.(1)如圖2,在的網(wǎng)格中,每個小正方
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025-2030年中國智能卡芯片行業(yè)資本規(guī)劃與股權(quán)融資戰(zhàn)略制定與實施研究報告
- 2025-2030年中國中醫(yī)藥服務(wù)貿(mào)易行業(yè)資本規(guī)劃與股權(quán)融資戰(zhàn)略制定與實施研究報告
- 比多少的大班教案
- 中小學(xué)體育教師考試試題及答案
- 2024年幼兒園小班主題活動教案
- 飼草育種 可行性研究報告
- 光伏大棚項目可行性研究報告
- 探店裝修知識培訓(xùn)課件
- 建筑安裝工程人工、材料、機械臺班單價的確定
- 二零二五年度房地產(chǎn)分銷合作協(xié)議范本(含營銷活動)3篇
- CNC工藝簡介課件
- 海外安全培訓(xùn)課件
- 江蘇省蘇州市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量陽光指標(biāo)調(diào)研語文試卷
- 大學(xué)軍事理論課教程第三章軍事思想第四節(jié)當(dāng)代中國軍事思想
- 開展學(xué)科周活動方案
- 報價單(報價單模板)
- 園林景觀給排水設(shè)計匯總計算書
- 《電線電纜常用計算公式》
- 關(guān)于心理健康教育情況的調(diào)研報告
- 內(nèi)側(cè)蒂直線短瘢痕法治療乳房肥大癥的臨床研究
- 整改回復(fù)書樣板后邊附帶圖片
評論
0/150
提交評論