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专题 04 点圆模型
题型解读|模型构建|通关试练
动点轨迹问题是中考和各类模拟考试的重要和难点题型,综合考查学生解析几何知识和思维能力.该题
型一般在填空题或解答题的其中一问出现,具有一定的难度,致使该考点成为学生在中考中失分的集中点.
掌握该压轴题型的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径.本专题就动点轨
迹为圆弧型进行梳理及对应试题分析,方便掌握.
模型01 定义型
点A为定点,点B为动点,且AB长度固定,则点B的轨迹是以点A为圆心,AB长为半径的圆.
模型02 直径所对的角为直角(直角模型)
一条定边所对的角始终为直角,则直角顶点轨迹是以定边为直径的圆或圆弧;
如图,若P为动点,AB为定值,∠APB=90°,则动点P是以AB为直径的圆或圆弧.
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P
P P
A B
O
模型03 等弦对等角模型
一条定边所对的角始终为定角,则定角顶点轨迹是圆弧.
如图,若P为动点,AB为定值,∠APB为定值,则动点P的轨迹为圆弧.
P
P
P
A B
模型01 定义型
考|向|预|测
点圆模型的定义型该题型主要以选择、填空形式出现,目前与综合性大题结合考试,作为其中一问,
难度系数不大,在各类考试中都以中档题为主.解这类问题的关键是结合圆的定义判定动点变化的特点,
结合圆和其它几何的相关知识点进行解题.
答|题|技|巧
第一步: 根据题意判定动点的变化特性
第二步: 找准定点和定长(圆心和半径)
第三步: 结合圆、三角形、四边形的相关知识点进行解题,一般情况下会涉及最值问题
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例1.(2022·广西)如图,在△ABC中, , , ,点D在AC边上,且 ,
动点P在BC边上,将△PDC沿直线PD翻折,点C的对应点为E,则△AEB面积的最小值是( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】解:如下图所示,连接BD,作点C关于BD的对称点N,以点D为圆心,以DC为半径作 ,
过点D作DM⊥AB于M,交 于Q.
∵ , , ,DM⊥AB于M,∴∠AMD=∠ACB, .
∵∠MAD=∠CAB,AD=2,∴ ,DC=AC-AD=1.
∴ ,DQ=DC=1.∴ .∴ .
∵动点P在BC边上,△PDC沿直线PD翻折,点C的对应点为E,
∴DE=DC=DN.∴点E在 上移动.
∴当点E与点Q重合时,点E到AB的距离最短为QM.
∴△AEB面积的最小值为 .
故选:A.
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例2.(2022·北京)如图,在 中, , , ,点 是边 的中点,
将 绕点C逆时针方向旋转得到 ,点 是边 上的一动点,则 长度的最大值与最小值的
差为 .
【答案】 /
【详解】解: , , , ,
将 绕点 按顺时针方向旋转,得到 ,点 是边 的中点,
, , 点 在以 为圆心, 为半径的圆上,
如图,当点 ,点 ,点 共线,且 时, 长度最小,
, , 最小值为 .
当点 与点 重合,且点 在 的延长线上时, 长度最大,则最大值为
长度的最大值与最小值的差为
故答案为: .
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模型02 直角模型
考|向|预|测
点圆问题中的直角模型该题型也主要以选择、填空的形式出现,一般较为靠后,有一定难度,该题型主
要考查对圆性质的的理解.实际题型中会结合直角三角形的相关知识点,对数形结合的讨论是解题的关键.
许多实际问题的讨论中需要我们将一些线段进行转化,即用与它相等的线段替代,从而转化成求固定图形
问题.
答|题|技|巧
第一步: 观察图形特点,找准直角顶点和定长(圆的直径);
第二步: 利用圆与直角三角形的相关知识点进行解题;
第三步: 涉及最值问题的图形要考虑线段的转化,熟练掌握共线问题、将军饮马问题、垂线段问题等
相关知识点;
第四步: 数形结合进行分析、解答
例1.(2021·山东)如图,在正方形ABCD中, ,E为边AB上一点,F为边BC上一点.连接DE
和AF交于点G,连接BG.若 ,则BG的最小值为__________.
【答案】 .
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC-∠DAE,AD=AB,
∵AE=BF∴△DEA≌△AFB,
∴∠DAF+∠BAF=∠DAB=90°, ∠ADE+∠DAF=90°
∴∠DGA=90°∴点G在以AD为直径的圆上移动,连接OB,OG,如图:
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∴ 在Rt AOB中,∠OAB=90°∴OB=
△
∵ ∴当且公当O,G,B三点共线时BG取得最小值.
∴BG的最小值为: .
例 2.如图,在平面直角坐标系中,点 的坐标为 ,点 是第一象限内的一个动点并且使
,点 ,则 的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,以 为直径作 ,连接 ,交 于 ,此时 长最小,
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, ,
, ,
,
,
,
故答案为: .
模型03 等弦对等角
考|向|预|测
点圆问题中的等圆对等角模型主要考查转化与化归等的数学思想,近年在中考数学和各地的模拟考中常以
压轴题的形式考查,学生不易把握.该题型也主要以选择、填空的形式出现,一般较为靠后,有一定难度.
该题型主要考查动点的轨迹为定圆时,可利用:“一定点与圆上的动点距离最大值为定点到圆心的距离与
半径之和,最小值为定点到圆心的距离与半径之差”的性质求解.解题时会考查了矩形,圆,相似三角形的
判定和性质,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造对应图形解决问题,属
于中考中的压轴题.
答|题|技|巧
第一步: 观察图形特点,确定定弦和定角;
第二步: 根据题意准确分析出动点的运动轨迹,并构建适当图形(三角形居多);
第三步: 利用四边形、隐圆、直角三角形或相似的相关知识点解题;
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例1.(2022·江苏)如图,已知正方形 的边长为2,若动点E满足 ,则线段 长的最
大值为 .
【答案】
【详解】解: ,∴点E在以 为直径的圆上,如图所示, 的最大值为 ,
∵正方形 的边长为2, , 的最大值为 ,
当点E在 的下方时, 的最大值也是 ,
故答案为: .
例2.(2023·重庆)如图,在边长为 6的等边 中,点 , 分别是边 , 上的动点,且
,连接 , 交于点 ,连接 ,则 的最小值为 .
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【答案】
【详解】解: 是等边三角形,
, ,
在 和 中,
,
,
,
,
,
如图,过点 ,点 ,点 作 ,连接 , ,
点 在 上运动,
,
, , ,
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,
,
,
, ,
垂直平分 ,
,
, ,
,
,
在 中, ,
当点 在 上时, 有最小值,
的最小值 ,
故答案为 .
1. (2023·广东)如图,四边形 为矩形, , .点P是线段 上一动点,点M为线段
上一点. ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
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【详解】设AD的中点为O,以O点为圆心,AO为半径画圆
∵四边形 为矩形
∴
∵
∴
∴
∴点M在O点为圆心,以AO为半径的圆上
连接OB交圆O与点N
∵点B为圆O外一点
∴当直线BM过圆心O时,BM最短
∵ ,
∴
∴
∵
故选:D.
2. (2023·湖南)如图,菱形ABCD边长为4,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一动点,将
△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C的最小值是( )
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A.2 B. +1 C.2 ﹣2 D.3
【答案】C
【详解】解:如图所示,∵MA′是定值,A′C长度取最小值时,即A′在MC上.
过点M作MH⊥DC于点H,
∵在边长为4的菱形ABCD中,∠MAN=60°,M为AD的中点,
∴2MD=AD=CD=4,∠HDM=∠MAN=60°,
∴MD=2,∠HMD=30°,
∴HD= MD=1,
∴HM= = ,CH=CD+DH=5,
∴ ,
∴A′C=MC-MA′=2 -2;
故选:C.
3.(2023·山西)如图,△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,AB=2,点P从C点出发,沿CB运动到点
B停止,过点B作射线AP的垂线,垂足为Q,点Q运动的路径长为( )
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A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵AQ⊥BQ,
∴点Q在以AB为直径的⊙O上运动,运动路径为 ,连接OC,
∵∠ACB=90°,OA=OB,
∴CO=OA=1,
∴∠COB=2∠CAB=60°,
∴ 的长为 ,
故选:D.
4.(2023·广州)如图,等边三角形ABC和等边三角形ADE,点N,点M分别为BC,DE的中点,AB=
6,AD=4,△ADE绕点A旋转过程中,MN的最大值为 .
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【答案】
【详解】解:连接AN,AM,以AM为半径,点A为圆心作圆,反向延长AN与圆交于点M′,如图,
∵△ADE绕点A旋转,
∴点M是在以AM为半径,点A为圆心的圆上运动,
∵AM+AN≥MN,
∴当点M旋转到M′,即M、A、N三点共线时,MN的值最大,最大为M′N,
∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
点N,点M分别为BC,DE的中点,AB=6,AD=4,
∴AN⊥BC,AM⊥DE,BN=3,DM=2,
在Rt ABN中,由勾股定理得 ,
△
在Rt ADM中,由勾股定理得 ,
△
根据旋转的性质得,AM′=AM= ,
∴M′N=AN+AM′= ,即MN的最大值为 .
故答案为: .
5.(2023·云南)如图,在Rt ABC中, , ,BC=2,线段BC绕点B旋转到BD,
△
连AD,E为AD的中点,连接CE,则CE的最大值是 .
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【答案】3
【详解】解:∵BC=2,线段BC绕点B旋转到BD,
∴BD=2,∴ .
由题意可知,D在以B为圆心,BD长为半径的圆上运动,
∵E为AD的中点,∴E在以BA中点为圆心, 长为半径的圆上运动,
CE的最大值即C到BA中点的距离加上 长.
∵ , ,BC=2,∴C到BA中点的距离即 ,
又∵ ,∴CE的最大值即 .故答案为3.
6.(2023·贵州)如图,正方形ABCD的边长为4,点E为边AD上一个动点,点F在边CD上,且线段
EF=4,点G为线段EF的中点,连接BG、CG,则BG+ CG的最小值为 .
【答案】5
【详解】解:如图,
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在Rt DEF中,G是EF的中点,
△
∴DG= ,
∴点G在以D为圆心,2为半径的圆上运动,
在CD上截取DI=1,连接GI,
∴ = = ,
∴∠GDI=∠CDG,
∴△GDI∽△CDG,
∴ = ,
∴IG= ,
∴BG+ =BG+IG≥BI,
∴当B、G、I共线时,BG+ CG最小=BI,
在Rt BCI中,CI=3,BC=4,
∴BI=△5,
故答案是:5.
7.(2022•天津)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=5,点E在BC上,且CE=4BE,点M为矩形内
一动点,使得∠CME=45°,连接AM,则线段AM的最小值为 .
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【答案】5﹣2 .
【详解】解:如图,作△EMC的外接圆⊙O,连接AO,CO,EO,作OF⊥AB,ON⊥BC,
∵BC=5,点E在BC上,且CE=4BE,
∴BE=1,EC=4,
∵∠CME=45°,
∴∠EOC=90°,
∴OE=OC=2 ,ON=EN=CN=2,
∴BN=OF=3,AF=6﹣2=4,
在Rt AFO中,AO= ,
△
当点M是OA与⊙O的交点时,AM最小,
∴AM的最小值=OA﹣OE=5﹣2 .
故答案为:5﹣2 .
8.(2023·贵阳)如图,矩形 中, , ,点 , 分别是 , 边上的两个动点,
且 ,点 为 的中点,点 为 边上一动点,连接 、 ,则 的最小值为
.
【答案】45
【详解】解:由已知,点 在以 圆心,5为半径的圆在与长方形重合的弧上运动.
作 关于 的对称点 ,连接 ,交 于 ,交以 为圆心,以5为半径的圆于
由两点之间线段最短,此时 的值最小
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最小值为 ,
则 的最小值 ,
故答案为:45.
9.(2023·安徽)等腰直角 中, , ,点 是平面内一点, ,连接 ,将
绕 点逆时针旋转 得到 ,连接 ,当 填度数 度时, 可以取最大值,最
大值等于 .
【答案】
【详解】解:如图一,连接 、 .
是等腰直角三角形, , ,
将 绕 点逆时针旋转 得到 , , , ,
, , .
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,
如图二, 点 在以点 为圆心, 长为半径的圆周上运动,
当 、 、 在同一直线上 最长, ,
故答案为: ;
10.(2023·广西)如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别是AB,BC边上的点,且AC=CD=
3,连接AE,DE,∠CAE+∠AEB=180°.
(1)当∠B=22.5°时,求证:CD平分∠ACB;
(2)当CD=BD时,求 的值;
(3)如图②,若点F是线段AC上一点,且AF=1,连接DF,EF,EF交CD于点G,求△DEF面积的最
大值.
【答案】(1)证明过程见详解;(2) +1;(3) ﹣3.
【详解】(1)证明:∵∠CAE+∠AEB=180°,∠CEA+∠AEB=180°,
∴∠CAE=∠CEA,
∴AC=CE,
∵AC=CD,
∴AC=CD=CE,
∵∠B=22.5°,∠ACB=90°,
∴∠CAD=∠CDA=90°﹣22.5°=67.5°,
∴∠ACD=180°﹣2×67.5°=45°,
∴∠BCD=90°﹣45°=45°,
∴∠ACD=∠BCD,
∴CD平分∠ACB;
(2)解:由(1)得:AC=CD=CE,
如图①,以点C为圆心,CA长为半径作圆,过点E作EP⊥AB于P,
∵CD=BD,
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∴∠DCB=∠B,
∵∠ACD+∠BCD=90°,∠CAD+∠B=90°,
∴∠ACD=∠CAD,
∴CD=AD,
∵AC=CD,
∴AC=CD=AD,
∴△ACD是等边三角形,
∴∠CAD=60°,CD=AD=BD=3,
∴∠B=30°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ADE=180°﹣ ∠ACB=180°﹣ ×90°=135°,
∴∠EDP=180°﹣135°=45°,
∴△DPE是等腰直角三角形,
∴DP=EP,
设DP=EP=x,则BP=3﹣x,
在Rt BEP中,tanB= = = ,
△
解得:x= ,
∵∠ACE=90°,AC=CE,
∴∠CAE=45°,
∴∠CAE=∠PDE,
∵∠ACE=∠DPE=90°,
∴△ACE∽△DPE,
∴ = = = +1;
(3)解:由(1)得:AC=CD=CE,
如图②,以点C为圆心,CA长为半径作圆,
∵CE=CD=3,CF=AC﹣AF=3﹣1=2,∠ACB=90°,
∴EF= = = ,为定值,
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∵CD为定值,
∴当CD⊥EF时,CG取得最小值,
此时,点D到EF的距离取得最大值,
即△DEF的面积取得最大值,
∵S = CF•CE= EF•CG ,
CEF 最小
△
即 ×2×3= × ×CG ,
最小
解得:CG = ,
最小
∴DG =CD﹣CG =3﹣ ,
最大 最小
∴S = EF•G = × ×(3﹣ )= ﹣3.
DEF最大 最大
△
1.如图,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,点P是BC边上一动点(点P不与B,C重合),连接
AP,作点B关于直线AP的对称点M,则线段MC的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.
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【答案】A
【详解】解:连接AM,
∵点B和M关于AP对称,
∴AB=AM=3,
∴M在以A圆心,3为半径的圆上,
∴当A,M,C三点共线时,CM最短,
∵AC= ,AM=AB=3,
∴CM=5﹣3=2,
故选:A.
2.如图,正方形 的边长是4,点 是 边上一动点,连接 ,过点 作 于点 ,点
是 边上另一动点,则 的最小值为
A.5 B. C.6 D.
【答案】B
【详解】解:如图:
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取点 关于直线 的对称点 .以 中点 为圆心, 为半径画半圆.
连接 交 于点 ,交半圆 于点 ,连 .连 并延长交 于点 .
由以上作图可知, 于 .
由两点之间线段最短可知,此时 最小.
,
,
,
的最小值为 ,
故选:B.
3.如图,在Rt 和Rt 中, , ,AB=AE=5.连接BD,CE,将
△ 绕点A旋转一周,在旋转的过程中当 最大时,△ACE的面积为( ).
A.6 B. C.9 D.
【答案】A
【详解】解:由题意知,D点轨迹为以A为圆心AD的长为半径的圆,
当BD与D点的轨迹圆相切时,∠DBA取最大值,此时∠BDA=90°,如图所示,
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过C作CF⊥AE于F,
∵∠DAE=90°,∠BAC=90°,
∴∠CAF=∠BAD,
在Rt ABD中,由勾股定理得:BD= ,
△
∴由sin∠CAF=sin∠BAD得:
,即 ,
解得:CF= ,
∴此时三角形ACE的面积= =6,故选:A.
4.如图,在Rt ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AB=5,点D是边BC上一动点,连接AD,在AD上取一
点E,使∠DAC△=∠DCE,连接BE,则BE的最小值为( )
A.2 ﹣3 B. C. ﹣2 D.
【答案】C
【解答】解:∵Rt ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AB=5,
∴AC=4, △
如图,取AC的中点O,连接OE,OB,
∵∠DAC=∠DCE,∠DCE+∠ACE=90°,
∴∠DAC+∠ACE=90°,
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∴∠AEC=90°,
∴CE⊥AD,
可得E点在以O为圆心,半径为OA的圆上运动,当O,E,B三点在同一直线上时,BE最短,
可得此时OE=OC=OA=2,
在Rt OCB中,OB= ,
△
故BE的最小值为:OB﹣OE= ﹣2,
故选:C.
5.如图,点P是正六边形ABCDEF内一点,AB=4,当∠APB=90°时,连接PD,则线段PD的最小值是
( )
A. B. C.6 D.
【答案】B
【详解】解:∵AB=4,∠APB=90°,
∴点P在以AB为直径的圆弧上,
如图,取AB的中点O,连接OD,当O、P、D三点共线时,PD有最小值,
连接BD,过点C作CH⊥BD于点H,
∵点O为AB的中点,
∴OA=OB=OP=4÷2=2,
∵正六边形的每个内角为180°×(6﹣2)÷6=120°,
∵CD=CB,
∴∠CBD=(180°﹣120°)÷2=30°,BD=2BH,
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∴∠OBD=120°﹣30°=90°,
在Rt CBH中,CH= =2,BH= ,
△
∴BD= ,
在Rt OBD中,OD= = ,
△
∴PD的最小值为OD﹣OP= .
故选:B.
6.如图,矩形ABCD的边AB=8,AD=6,M为BC的中点,P是矩形内部一动点,且满足∠ADP=
∠PAB,N为边CD上的一个动点,连接PN,MN,则PN+MN的最小值为 .
【答案】7
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∵∠ADP=∠PAB,
∴∠ADP+∠PAD=∠PAB+∠PAD=∠BAD=90°,
∴点P的运动路线为以AD为直径的圆,
作以AD为直径的⊙O,作点M关于直线DC的对称点M′,连接OM′交⊙O于点P′,连接M′N,OP,
则OP=OP′=3,M′N=MN,
∴PN+MN=PN+M′N=PN+M′N+OP﹣OP′≥OM′﹣OP′=OM′﹣3,
∴PN+MN的最小值为OM′﹣3;
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连接OM,
∵四边形ABCD是矩形,点O是AD的中点,点M为BC的中点,
∴OD= AD= BC=CM=3,OD∥CM,∠ODC=90°,
∴四边形OMCD是矩形,
∴OM=DC=AB=8,
∵点M关于直线DC的对称点M′,
∴M′M=2MC=6,
在Rt M′OM中,
△
由勾股定理,得OM′= ,
∴PN+MN的最小值为OM′﹣3=10﹣3=7,
故答案为:7.
7.如图,在等边△ABC中,AB=6,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,连接AD,BE交于点
F,连接CF,则∠AFB= ,CF的最小值是 .
【答案】120°,2 .
【详解】解:如图,∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠ABC=∠BAC=∠BCE=60°,
∵BD=CE,
∴△ABD≌△BCE(SAS),
∴∠BAD=∠CBE,
又∵∠AFE=∠BAD+∠ABE,
∴∠AFE=∠CBE+∠ABE=∠ABC,
∴∠AFE=60°,
∴∠AFB=120°,
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∴点F的运动轨迹是O为圆心,OA为半径的弧上运动(∠AOB=120°,OA=2 ),
连接OC交⊙O于N,当点F与N重合时,CF的值最小,最小值=OC﹣ON=4 ﹣2 =2 .
故答案为:120°,2 .
8.如图,在Rt ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,点E是AC的中点,点F是斜边AB上任意一
点,连接EF,将△△AEF沿EF对折得到△DEF,连接DB,则△BDF周长的最小值是 .
【答案】4+
【详解】解:在Rt ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,
∴AB=4, △
∴AC= = = ,
如图,以点E为圆心,AE为半径作圆,连接BE,交⊙E于点D′,
此时BD的长度最小,
∵将△AEF沿EF对折得到△DEF,且点E是AC的中点,
∴AF=D′F,AE=A′E= ,
∵C =D′F+FB+BD′=AF+FB+BD′=AB+BD′,
BD′F
∴此△时△BDF的周长最小,
过E作EM⊥AB于点M,
∴EM= = ,
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由勾股定理可得AM= = = ,
∴BM=AB﹣AM= ,
由勾股定理可得BE= = = ,
∴BD′=BE﹣ED′= ,
∴△BDF周长的最小值是4+ .
故答案为:4+ .
9.如图,在边长为3的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边上的一点,且AM= AD,N是AB边上的
一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C.则A′C长度的最小值是 .
【答案】 ﹣1
【详解】解:过点M作MH⊥CD交CD延长线于点H,连接CM,
∵AM= AD,AD=CD=3
∴AM=1,MD=2
∵CD∥AB,
∴∠HDM=∠A=60°
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∴HD= MD=1,HM= HD=
∴CH=4
∴MC= =
∵将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,
∴AM=A'M=1,
∴点A'在以M为圆心,AM为半径的圆上,
∴当点A'在线段MC上时,A'C长度有最小值
∴A'C长度的最小值=MC﹣MA'= ﹣1
故答案为: ﹣1
10.如图,线段 为 的直径,点 在 的延长线上, , ,点 是 上一动点,连接
,以 为斜边在 的上方作Rt ,且使 ,连接 ,则 长的最大值为
.
【答案】 /
【详解】解:如图,作 ,使得 , ,则 , , ,
, , ,
, , ,
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即 (定长),
点 是定点, 是定长,
点 在半径为1的 上,
,
的最大值为 ,故答案为: .
11.如图,△ABC为等边三角形,AB=2,若P为△ABC内一动点,且满足∠PAB=∠ACP,则点P运动
的路径长为 .
【答案】
【详解】解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠BAC=60°,AC=AB=2,
∵∠PAB=∠ACP,
∴∠PAC+∠ACP=60°,
∴∠APC=120°,
∴点P的运动轨迹是 ,如图所示:
连接OA、OC,作OD⊥AC于D,
则AD=CD AC=1,
∵ 所对的圆心角=2∠APC=240°,
∴劣弧AC所对的圆心角∠AOC=360°﹣240°=120°,
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∵OA=OC,
∴∠OAD=30°,
∵OD⊥AC,
∴OD AD ,OA=2OD ,
∴ 的长为 π;
故答案为: π.
12.如图, 中, , , , 是 内部的一个动点,且满足
,连接 ,则线段 长的最小值为 .
【答案】4
【详解】解: ,
,
,
,
,
点 在以 为直径的 上,连接 交 于点 ,此时 最小,
在 中, , , ,
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,
.
最小值为4.故答案为:4.
13.(1)【学习心得】
小刚同学在学习完“圆”这一章内容后,感觉到一些几何问题,如果添加辅助圆,运用圆的知识解决,可
以使问题变得非常容易.
例如:如图1,在 中, , , 是 外一点,且 ,求 的度
数,若以点 为圆心, 为半径作辅助圆 ,则点 、 必在 上, 是 的圆心角,而
是圆周角,从而可容易得到 .
(2)【问题解决】
如图2,在四边形 中, , ,求 的度数.
小刚同学认为用添加辅助圆的方法,可以使问题快速解决,他是这样思考的: 的外接圆就是以
的中点为圆心, 长为半径的圆; 的外接圆也是以 的中点为圆心, 长为半径的圆.这
样 、 、 、 四点在同一个圆上,进而可以利用圆周角的性质求出 的度数,请运用小刚的思
路解决这个问题.
(3)【问题拓展】
如图3,在 中, , 是 边上的高,且 , ,求 的长.
【答案】(1)45;(2)25°;(3)
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【详解】解:(1)如图1, , ,
以点 为圆心,点 、 、 必在 上,
是 的圆心角,而 是圆周角,
,
故答案是:45;
(2)如图2,取 的中点 ,连接 、 .
,
点 、 、 、 共圆,
,
,
,
(3)如图3,作 的外接圆,过圆心 作 于点 ,作 于点 ,连接 、 、
.
,
.
在 中, ,
.
, 为圆心,
,
.
在 中, , ,
.
在 中, , ,
,
.
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