文档内容
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专题 2-5 最值模型之阿氏圆与胡不归
知识点梳理
模块一 胡不归模型
【题型1】胡不归模型·已有相关角直接作垂线
【题型2】胡不归模型·构造相关角再作垂线
【题型3】胡不归模型·取最值时对其它量进行计算
模块二 阿氏圆模型
【题型4】点在圆外:向内取点(系数小于1)
【题型5】点在圆内:向外取点(系数大于1)
【题型6】一内一外提系数
【题型7】隐圆型阿氏圆
知识点梳理
一、胡不归模型讲解
如图,一动点P在直线MN外的运动速度为V ,在直线MN上运动的速度为V ,且V <V ,A、B
1 2 1 2
为定点,点C在直线MN上,确定点C的位置使 的值最小.
B
B
V M A α C N
1
CH
H
sinα= =k
AC
D
M N
A V C
2 CH=kAC
,记 ,即求BC+kAC的最小值.
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构造射线AD使得sin∠DAN=k,CH/AC=k,CH=kAC.
将问题转化为求BC+CH最小值,过B点作BH⊥AD交MN于点C,交AD于H点,此时BC+CH
取到最小值,即BC+kAC最小.
二、阿氏圆模型讲解
【模型来源】
所谓阿圆,就是动点到两定点距离之比为定值,那么动点的轨迹就是圆,这个圆,称为阿波罗尼斯
圆,简称为阿圆.其本质就是通过构造母子相似,化去比例系数,转化为两定一动将军饮马型求最
值,难点在于如何构造母子相似.
P
A B O
【模型建立】
如图 1 所示,⊙O 的半径为R,点 A、B 都在⊙O 外 ,P为⊙O上一动点,已知R= OB,
连接 PA、PB,则当“PA+ PB”的值最小时,P 点的位置如何确定?
解决办法:如图2,在线段 OB 上截取OC使 OC= R,则可说明△BPO与△PCO相似,则有
PB=PC。故本题求“PA+ PB”的最小值可以转化为“PA+PC”的最小值,其中与A与C为定点,
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P为动点,故当 A、P、C 三点共线时,“PA+PC”值最小。
模块一 胡不归模型
【题型1】胡不归模型·已有相关角直接作垂线
2023·西安·二模
1.如图,在菱形ABCD中,ABC60,AD6,对角线AC、BD相交于点O,点E
1
在线段 上,且 ,点 为线段 上的一个动点,则 的最小值为
AC AE2 F BD EF 2 BF
.
【答案】2 3
【分析】过 F 作 FM BC,由菱形 ABCD, ABC60,得到 BD为 ABC平分线,求出
1
,在 中,利用 角所对的直角边等于斜边的一半,得到 FM F ,故
FBM 30 RtFBM 30 2
1
EF BF EFFM ,求出 的最小值即为所求最小值,当 、 、 三点共线时最小,
2 EFFM E F M
求出即可.
【详解】解:过F 作FM BC,
菱形ABCD,ABC60,
1
FBM ABC 30, ,即 为等边三角形, ,
2 ABBC ABC ACM 60
1
在 中,FM BF,
RtFBM 2
1
EF BF EFFM ,
2
当E、F 、M 三点共线时,取得最小值,
AE2,AC ABBC 6,
EC ACAE624,
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3
在 中, ,
RtECM EM ECsin604 2 2 3
1
则EF BF 的最小值为 .
2 2 3
故答案为:2 3.
2023·保定·一模
2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,ABOB3,点M在线段AC上,且
AM 2.点P为线段OB上的一个动点.
(1)OBC °;
1
MP PB
(2) 的最小值为 .
2
【答案】 30 2
【分析】(1)由矩形的性质得到OAOBOC OD,ABC 90,又由ABOB得到OAB是等
边三角形,则ABO60,即可得到答案;
1
(2)过点P作 于点E,过点M作 于点F,证明MP PBMPPEMF ,进
PEBC MF BC 2
一求解MF即可得到答案.
【详解】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴OAOBOC OD,ABC 90,
∵ABOB,
∴ABOBOA,
∴OAB是等边三角形,
∴ABO60,
∴OBC ABCABO906030,
故答案为:30.
(2)过点P作PEBC于点E,过点M作MF BC于点F,
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在Rt△BPE中,
由(1)知:PBE30,
1
∴PE PB,
2
1
∴MP PBMPPEMF ,
2
在矩形ABCD中,
AC 2OA2OB6,
∵AM 2,
∴CM ACAM 624,
在Rt△CMF 中,MCF OBC 30,
1
∴MF CM 2,
2
1
∴MP PB的最小值为2
2
2023·湘西·中考真题
O ABC BE AC
3.如图, 是等边三角形 的外接圆,其半径为4.过点B作 于点E,点P为线段
1
上一动点(点P不与B,E重合),则CP BP的最小值为 .
BE 2
【答案】6
【分析】过点P作PD AB,连接CO并延长交AB于点F,连接AO,根据等边三角形的性质和圆
内接三角形的性质得到 OAOB4,CFAB,然后利用含30角直角三角形的性质得到
1 1
OE OA2,进而求出 ,然后利用CP BPCPPDCF 代入求解即可.
2 BEBOEO6 2
【详解】如图所示,过点P作PD AB,连接CO并延长交AB于点F,连接AO
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∵ABC是等边三角形,BE AC
1
∴ABECBE ABC 30
2
∵O是等边三角形ABC的外接圆,其半径为4
∴OAOB4,CFAB,
∴OBAOAB30
1
∴OAEOAB BAC 30
2
∵BE AC
1
∴OE OA2
2
∴BEBOEO6
∵PD AB,ABE30
1
∴PD PB
2
1
∴CP BPCPPDCF
2
1
∴CP BP的最小值为 的长度
2 CF
∵ABC是等边三角形,BE AC,CFAB
∴CF BE 6
1
∴CP BP的最小值为6
2
A 0,15
4.如图,AB AC, ,C(1,0),D为射线AO上一点,一动点P从A出发,运动路
径为ADC,在AD上的速度为4个单位/秒,在CD上的速度为1个单位/秒,则整个运动时
间最少时,D的坐标为 .
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15
【答案】0,
15
AD CD AD
【分析】如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M,交AO于D′.运动时间t CD,
4 1 4
1 1
由 ,推出 DH AD,可得 ADCDCDDH,推出当 共线且和
△AHD∽△AOB 4 4 C,D,H
CM 重合时,运动时间最短.
【详解】如图,作DH AB于H,CM AB于M ,交AO于D�.
AD CD AD
∵运动时间t CD,
4 1 4
∵AB AC,AOBC,
∴BOOC 1,
∵A(0, 15),C(1,0),AB AC,AOBC,
∴AB AC OA2OB2 1514,
∵DAH BAO,DHAAOB90,
∴△AHD∽△AOB,
AD DH
∴ ,
AB OB
1
∴DH AD,
4
1
∴ ADCDCDDH,
4
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∴当C,D,H共线且和CM重合时,运动时间最短,
1 1
BCAO ABCM ,
2 2
15
∴CM ,
2
2
15 7
∴AM AC2CM2 42 ,
2 2
∵AD4MD,设MDm,则AD4m,
49
则有:16m2m2
4
7 15 7 15
∴m 或 (舍去),
30 30
14 15
∴AD
15
15
∴D0,
15
2023·江苏宿迁中考模拟
5.如图,二次函数 与x轴交于点A,B,对称轴为直线l,顶点C到x轴的距离为
.点P为直线l上一动点,另一点从C出发,先以每秒2个单位长度的速度沿 运动到
点P,再以每秒1个单位长度的速度沿 运动到点A停止,则时间最短为 秒.
【答案】
【分析】如图,连接 ,作 于点D, 与 交点即为符合题意的点 P,可得
,利用 角所对的直角边等于斜边的一半得到动点运动的时间为 解题即可.
【详解】如图,连接 ,作 于点D, 与 交点即为符合题意的点P,
令 ,则 ,
解得 或 ,
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∴A,B两点坐标为 , ,
∴ ,
∵A,B两点关于 对称,
∴ ,
∵顶点C到x轴的距离为 ,
∴
∴ ,
∵ 都是 的高,
∴ ,
由题意得动点运动的时间为 ,
∵ 是等边三角形, ,
∴ ,
∵作 ,
∴ ,
∴ ,
显然在l上另取一点 ,连接 ,
∵ ,
∴当 时,运动时间最短为 ,
故答案为: .
2023·四川自贡·统考中考真题
1
6.如图,直线y x2与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直
3
4
线 y
3
x2 上的一动点,动点Em,0,Fm3,0,连接
BE,DF,HD
.当
BEDF
取最
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小值时,3BH 5DH 的最小值是 .
39
【答案】
2
【分析】作出点C3,2
,作CD AB于点D,交x轴于点F,此时BEDF 的最小值为CD的长,
11
利用解直角三角形求得F ,0,利用待定系数法求得直线 的解析式,联立即可求得点D的坐
3 CD
标,过点D作DG y轴于点G,此时3BH 5DH 的最小值是5DG的长,据此求解即可.
1
【详解】解:∵直线y x2与x轴,y轴分别交于A,B两点,
3
∴B0,2 ,A6,0
,
作点B关于x轴的对称点B0,2 ,把点B向右平移3个单位得到C3,2
,
作CD AB于点D,交x轴于点F,过点B作BE∥CD交x轴于点E,则四边形EFCB是平行四
边形,
此时,BEBECF,
∴BEDF CFDF CD有最小值,
作CPx轴于点P,
则CP2,OP3,
∵CFPAFD,
∴FCPFAD,
∴tanFCPtanFAD,
PF OB PF 2
∴ ,即 ,
PC OA 2 6
2 11
∴PF ,则F ,0,
3 3
设直线CD的解析式为ykxb,
3kb2
则11 ,解得k 3 ,
kb0
3 b11
∴直线CD的解析式为y3x11,
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39
x
y3x11 10
联立, ,解得 ,即 ;
1 7 39 7
y x2 y D ,
3 10 10 10
过点D作DG y轴于点G,
4 3 5
直线y x2与x轴的交点为Q ,0,则BQ OQ2OB2 ,
3 2 2
3
OQ 2 3
∴sinOBQ ,∴ ,
BQ 5 5 3
HGBHsinGBH BH
2 5
3
∴3BH 5DH 5 BH DH5HGDH5DG,
5
39 39
即 的最小值是5DG5
3BH 5DH 10 2
2023·成都市七中校考
7.如图,在矩形 中, , ,点 , 分别在边 , 上,且 ,沿直
线 翻折,点 的对应点 恰好落在对角线 上,点 的对应点为 ,点 为线段 上
一动点,则 的最小值为 .
【答案】
【分析】过点M作 于点N,作点E关于 的对称点G,连接 .由勾股定理求出
的长,根据锐角三角函数的知识可得 ,从而可得当 G,M,N 三点共线时
取得最小值,即 取得最小值,然后利用锐角三角函数和勾股定理可求出
的长.
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【详解】解:如图,过点 M作 于点 N,作点 E关于 的对称点 G,连接 ,则
.
由折叠的性质可知, , , ,
∴ .∵四边形 是矩形,∴ , .
∴ .
∵ ,∴ ,∴ ,
∴ ,
∴当G,M,N三点共线时 取得最小值,即 取得最小值,
∵ , ,∴ ,
∴ .
∵ , ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ ,
∴ .
即 取得最小值是 .
【题型2】胡不归模型·构造相关角再作垂线
8.如图,在长方形 中, , ,点 在 上,连接 ,在点 的运动过程中,
的最小值为 .
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【答案】 /
【分析】在线段 下方作 ,过点 作 于点 ,连接 ,求出此时的 的
长度便可.
【详解】解:∵四边形 是矩形, , ,
∴ , , ,
∴ ,
在线段 下方作 ,过点 作 于点 ,连接 ,
∴ ,
∴ ,
当 、 、 三点共线时, 的值最小,
此时 ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 的最小值为: ,
∴ 的最小值为
2023·广西二模
9.如图所示,在ABC中,A30,M为线段AB上一定点,P为线段AC上一动点.当点P在
1
PM AP
运动的过程中,满足 的值最小时,则 .
2 APM
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【答案】120
【详解】解:作CAF CAB,过M作MD AF 交AC于一点即为点P,
∵CAB30,
∴CAF CAB30,
1
∴DP AP,
2
1
∴当 时PM AP的值最小,
MD AF 2
∴在△ ADP中,APM 9030120,
故答案为120;
10.如图, , , ,点 为 上一点,连接 ,则 的最小
值为 3 .
【答案】3
【解答】解:作 ,过点 作 于点 ,
则此时 最小,
, , ,
, ,
,
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,
,
,
解得: ,
.
故答案为:3.
11.如图, 是圆 的直径, ,弧 ,点 是弦 上的一个动点,那么
的最小值为
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解: 的度数为 , , 是直径, ,
,作 , 于 , 于 ,连接 .
, ,在 中, ,
,
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根据垂线段最短可知,当点 与 重合时, 的值最小,最小值为 ,
,
,
在 中,
, ,
,
的最小值为 ,故选: .
12.如图,在 中, , , 为 边上的一个动点(不与 、 重合),连
接 ,则 的最小值是
A. B. C. D.8
【答案】
【解答】解:如图,以 为斜边在 下方作等腰 ,过 作 于 ,
,
,
,
,
,
,
,
的最小值为 .故选: .
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13.如图,在Rt ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=4,点D、F分别是边AB,BC上的动点,
△
连接CD,过点A作AE⊥CD交BC于点E,垂足为G,连接GF,则GF+ FB的最小值是
【答案】
【分析】由 FB联想到给FB构造含30°角的直角三角形,故把Rt ABC补成等边△ABP,过F作
△
BP的垂线FH,GF+ FB= GF+ FH,易得当G、F、H成一直线时,GF+ FB最短,又由于点G
为动点,易证点G在以AC为直径的圆上,求点G到PB的最短距离即当点G在点O到BP的垂线
段上时,GQ的长度.
【详解】延长AC到点P,使CP= AC,连接BP,过点F作FH⊥BP于点H,取AC中点O,连接
OG,过点O作OQ⊥BP于点Q,
∵∠ACB= 90°,∠ABC= 30°,AB=4
∴AC = CP=2 ,BP= AB=4
∴△ABP是等边三角形
∴∠FBH= 30°
∴ Rt FHB中,FH= FB
∴当G△、F、H在同一直线上时,
GF+ FB= GF+ FH = GH取得最小值
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∵AE⊥CD于点G
∴∠AGC = 90°
∵O为AC中点
∴OA=OC=OG=
∴A、C、G三点共圆,圆心为O,即点G在⊙O上运动,
∴当点G运动到OQ上时,GH取得最小值
∵Rt OPQ中,∠P= 60°,OP= 3,sin∠P=
△
∴ ∴GH最小值为
14.如图,在Rt△ABC中,ACB90,AC 4,BC3,点D是斜边AB上的动点,则
2
CD AD
2 的最小值为 .
14 2
【答案】
5
【分析】根据两点之间线段最短画出图形,再根据锐角三角函数及相似三角形判定可知
BCE∽BAC,最后利用相似三角形的性质及直角三角形的性质即可解答.
【详解】解:过点A做BAM 45,过点D作DH AM 于H,过点C作CE AB于点E,
2
∴DH ADsinDAH ADsin45 AD,
2
2
∴CD ADCDDH ,
2
∵两点之间线段最短,
∴当C、D、H 共线时,CDDH的值最小,
即CDDH的最小值为CH ,
【法一:正切和角公式】详情见本专辑1-3 “12345模型”
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,故△AHC的三边之比为 ,则答案为
【法二:常规法】
∵ACB90,AC 4,BC3,
∴AB AC2BC2 5,
∵CE AB,
∴CEBACB90,
∵BB,
∴BCE∽BAC,
CE BE BC 3
∴ ,
AC BC AB 5
3 12 3 9
∴CE 4 ,BE 3 ,
5 5 5 5
12
∵ ,∴DECE ,
CDEADH 45 5
12 2 12 9 4
∴CD 2CE ,AD ABDEBE5 ,
5 5 5 5
2 2 4 2 2 12 2 2 2 14 2 14 2
∴DH AD ,∴CH CDDH ,故答案为 .
2 2 5 5 5 5 5 5
【题型3】胡不归模型·取最值时对其它量进行计算
2023·广东深圳·统考三模
15.如图,在△ACE中,CA=CE,∠CAE=30°,⊙O经过点C,且圆的直径AB在线段AE上.
(1)试说明CE是⊙O的切线;
(2)若△ACE中AE边上的高为h,试用含h的代数式表示⊙O的直径AB;
1
(3)设点D是线段AC上任意一点(不含端点),连接OD,当2CD+OD的最小值为6时,求⊙O
的直径AB的长.
4 3
【答案】(1)证明见试题解析;(2)AB= h;(3) .
3 8 3
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【详解】解:(1)连接OC,如图1,∵CA=CE,∠CAE=30°,
∴∠E=∠CAE=30°,∠COE=2∠A=60°,
∴∠OCE=90°,
∴CE是⊙O的切线;
(2)过点C作CH⊥AB于H,连接OC,
如图2,由题可得CH=h,在Rt OHC中,CH=OC•sin∠COH,
3 2h 2 3
∴h=OC•sin60°= OC,∴OC=△ = h,
2 3 3
4 3
∴AB=2OC= h;
3
(3)作OF平分∠AOC,交⊙O于F,连接AF、CF、DF,
1 1
如图3,则∠AOF=∠COF= ∠AOC= (180°﹣60°)=60°,
2 2
∵OA=OF=OC,∴△AOF、△COF是等边三角形,
∴AF=AO=OC=FC,∴四边形AOCF是菱形,
∴根据对称性可得DF=DO,过点D作DH⊥OC于H,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,
1
∴DH=DC•sin∠DCH=DC•sin30°= DC,
2
1
∴ CD+OD=DH+FD.
2
1
根据两点之间线段最短可得:当 F、D、H三点共线时,DH+FD(即 CD+OD)最小,此时
2
3
FH=OF•sin∠FOH= OF=6,则OF= ,AB=2OF= ,
2 4 3 8 3
1
∴当 CD+OD的最小值为6时,⊙O的直径AB的长为8 3.
2
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16.如图,矩形 的对角线 , 相交于点 , 关于 的对称图形为 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)连接 ,若 , .
①求 的值;
②若点 为线段 上一动点(不与点 重合),连接 ,一动点 从点 出发,以 的速
度沿线段 匀速运动到点 ,再以 的速度沿线段 匀速运动到点 ,到达点 后停止
运动,当点 沿上述路线运动到点 所需要的时间最短时,求 的长和点 走完全程所需的时间.
【解答】(1)证明: 四边形 是矩形.
,
和 关于 对称,
, ,
,
四边形 是菱形.
(2)①设 交 于 .
四边形 是菱形,
, ,
,
, ,
在 中, ,
,
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②作 于 .易知 ,
点 的运动时间 ,
当 、 、 共线时, 的值最小,此时 是 的中位线,
. , ,
,
当点 沿上述路线运动到点 所需要的时间最短时, 的长为 ,点 走完全程所需的时间
为 .
17.抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于点 ,且 , .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点 是抛物线的顶点,将抛物线沿 方向平移,使点 落在点 处,且 ,
点 是平移后所得抛物线上位于 左侧的一点, 轴交直线 于点 ,连结 .当
的值最小时,求 的长.
【解答】解:(1) 经过 , ,
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,解得 , 抛物线的解析式为 .
(2)如图,连接 ,过点 作 于 ,过点 作 于 .
抛物线 , 顶点 , ,
直线 的解析式为 , ,
, , , , ,
轴, ,
, , , ,
, , ,
, 的最小值为3,此时 为 与 的交点, ,
平移后抛物线的解析式为 , 平行 轴,将 代入抛物线解析式,
,
模块二 阿氏圆模型
【题型4】点在圆外:向内取点(系数小于1)
18.如图,已知正方 ABCD 的边长为 6,圆 B 的半径为 3,点 P 是圆 B 上的一个动点,则
的最大值为_______.
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A D
P
B C
【答案】
【分析】当P点运动到BC边上时,此时PC=3,根据题意要求构造 ,在BC上取M使得此时
PM= ,则在点P运动的任意时刻,均有PM= ,从而将问题转化为求PD-PM的最大值.连接
PD,对于△PDM,PD-PM<DM,故当D、M、P共线时,PD-PM=DM为最大值 .
A D A D A D A D
P
P
P B M C B M C
B M C B M C
P
19.如图,在 中, , , ,圆 的半径为2,点 为圆上一动点,
连接 , .
求① ;② ;③ ;④ 的最小值.
A
P
C B
【解答】解:①取 的中点 ,连结 , ,
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, , , ,
, , , ,
,当 在 上时, 最小,
最小值为 的长, , 的最小值为 ,
② , 的最小值为 ,
③在 取一点 ,使
G
, ,
, , , ,
,当 在 上 , ,
, 的最小值为 ,
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④ , 的最小值为 .
20.如图, 为 的直径, ,点C与点D在 的同侧,且 , ,
, ,点P是 上的一动点,则 的最小值为 .
【答案】
【分析】连接 ,先利用勾股定理求得 , ,在 上截取 ,过 作
于 , 于 ,求得 , , ,进而求得 ,
证明 求得 ,利用两点之间线段最短得到 ,当
共线时取等号,即可求解.
【详解】解:连接 ,∵ 为 的直径, ,
∴ , ∵在 中, ,
∴ , ,
在 上截取 ,过 作 于 , 于 ,连接 、 ,
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∴四边形 是矩形, ,
∴ , ,
∴ ,
在 中, ,
∵ , 是公共角,
∴ ,
∴ ,则 ,
∴ ,当 共线时取等号,
故 的最小值为 ,
故答案为: .
21.如图,正方形ABCD边长为2,内切圆O上一动点P,连接AP、DP,则AP+PD的最小值为
______.
A D
P
O
B C
【答案】
22.如图,等边三角形ABC边长为4,圆O是△ABC的内切圆,P是圆O上一动点,连接PB、
PC,则BP+CP的最小值为______________.
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A
O
P
B C
【答案】
23.如图,在平面直角坐标系中,M(6,3),N(10,0),A(5,0),点P为以OA为半径的圆O上一
动点,则PM+PN的最小值为_______________
y
P
M
O A N x
【答案】
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2023·山东烟台·统考中考真题
24.如图,抛物线 与 轴交于 两点,与 轴交于点 ,以点 为圆心,画
半径为2的圆,点 为 上一个动点,请求出 的最小值.
【答案】
【分析】在 上取点 ,使 ,连接 ,证得 ,又 ,得到
,推出 ,进而得到当点C、P、F三点共线时, 的值最小,即为
线段 的长,利用勾股定理求出 即可.
【详解】如图,在 上取点 ,使 ,连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,、
∴ ,
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又∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴当点C、P、F三点共线时, 的值最小,即为线段 的长,
∵ ,
∴ ,
∴ 的最小值为 .
25.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,点E是线段
OA 上的一个动点,过点 E 作 x 轴的垂线交直线 AB 于点 N,交抛物线于点 P,过点 P 作
PM⊥AB于点M.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当 = 时,求点E的坐标;
(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,连接E′A、E′B,求E′A+
E′B的最小值.
y y
P P
B B
M M
N N
E′
O E A O E A
图1 图2
【答案】(1)∵抛物线y=ax2+(a+3)x+3与x轴交于点A(4,0)
∴16a+4(a+3)+3=0,解得a=-
∴抛物线的函数表达式为y=- x2+ x+3
(2)∵A(4,0),∴OA=4
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∵y=- x2+ x+3,∴B(0,3),∴OB=3
∴AB==5
∵PE⊥OA,PM⊥AB,∴∠PMN=∠AEN=90°,∠PNM=∠ANE
∴△PMN∽△AEN,∴= =
设直线AB的函数表达式为y=kx+b
∴ 解得
∴直线AB的函数表达式为y=- x+3
设E(m,0),则P(m,- m2+ m+3),N(m,- m+3)
∴PN=- m2+ m+3-(- m+3)=- m2+3m=-3m( m-1)
∵∠AEN=∠AOB=90°,∠NAE=∠BAO
∴△AEN∽△AOB,∴= =
∴AN= NE=(- m+3)=- m+5=-5( m-1)
∴=,∴=
∴3m=6,∴m=2,∴E(2,0)
(3)在OB上取点D,连接E′D、AD,使∠OE′D=∠OBE′ y
P
则△OE′D∽△OBE′,∴= = =
∴E′D= E′B,OD= OE′=
B
∴E′A+ E′B=E′A+E′D≥AD M
∵AD== ,∴E′A+ E′B≥
N
D E′
即E′A+ E′B的最小值为
O E A
【题型5】点在圆内:向外取点(系数大于1)
26.如图,在 中,点A、点 在 上, , ,点 在 上,且 ,
点 是 的中点,点 是劣弧 上的动点,则 的最小值为 .
【答案】
【分析】延长 到 ,使得 ,连接 , ,利用相似三角形的性质证明 ,
求 的最小值问题转化为求 的最小值.求出 即可判断.
【详解】解:延长 到 ,使得 ,连接 , .
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, , ,
,
,
,
,
,
,
,
又 在 中, , , ,
,
,
的最小值为
27.如图,∠AOB=90°,OA=OB=1,圆 O 的半径为,P 是圆 O 上一动点,PA+PB 的最小值为
________.
O
P
A
B
【答案】
28.已知扇形COD中,∠COD=90°,OC=6,OA=3,OB=5,点P是弧CD上一点,2PA+PB的最小
值为________.
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C P
A
O D
B
【答案】12
【题型6】一内一外提系数
29.如图,在 中, , , , 在以 为圆心3为半径的圆上,
则 的最小值为 .
【解答】解:在 上取点 ,使 ,
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,
,
,
,
,
,
在 延长线上取 ,
,
则 ,
又 ,
,
,
,
,
当 为 和圆的交点时 最小,即 最小,且值为 ,
,
的最小值为 ,
故答案为: .
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30.如图,正方形 边长为 4, 是 的中点, 在 上, 的最大值是
,
的最小值是
【解答】解:(1)如图,连接 , ,交于点 ,连接 , , ,
四边形 是正方形,
, ,
, ,
,
,
,
,
,
,
,
当 、 、 在一条直线上时,
,
.
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(2)延长CD至点H,使CH=2CD
显然 ,由(1)可知
∴
由勾股定理可得, ,故 .
【题型7】隐圆型阿氏圆
2023·咸阳·三模
31.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是OD、OC上的两个动点,
1
PC PD
且
EF 4
,P是
EF
的中点,连接
OP、PC、PD
,若AC 12,BD16,则
4
的最小值
为 .
145
【答案】
2
1
【分析】在 上取一点G,使得OG ,连接 .根据菱形的性质可知 ,
OD 2 PG、CG OC 6,OD8
OG OP 1
则 ,结合 ,可得 ,利用相似三角形的性质证得
OP OD 4 GOPPOD △POG∽△DOP
1 1
PG PD,根据 可知 的长即为PC PD的最小值,利用勾股定理求出 便可
4 PCPGCG CG 4 CG
解决问题.
1
【详解】解:如图,在 上取一点G,使得OG ,连接 .
OD 2 PG、CG
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∵四边形ABCD为菱形,AC 12,BD16,
1 1
∴OC AC 6,OD BD8, ,
2 2 ACBD
∵EF 4,P是EF的中点,
1
∴OP EF 2,
2
1
∴OG 2 1 OP 2 1,
,
OP 2 4 OD 8 4
又∵GOPPOD,
∴△POG∽△DOP,
GP 1 1
∴ ,即GP PD,
PD 4 4
∵PCPGCG,
1
∴当点G、P、C在同一直线上时,PC PD取得最小值,
4
1 145
此时PC PDPCPGCG OC2OG2
4 2
2023·宿迁·三模
A2,0 B0,2 C5,2 D4,4
32.如图,在平面直角坐标系中, 、 、 、 ,点P在第一象限,且
APB135 2PD4PC
,则 的最小值为 .
【答案】6 10
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2
【分析】取一点T ,0 ,以O为圆心, 为半径作圆,与 交于点F,连接 ,
2 OT OD PF,PC,FC
首先利用四点共圆证明 OP2,再利用相似三角形的性质证明 2PD4PF,推出
2PD4PC 4PF4PC 4PFPC ,根据PF+PCFC,利用两点之间的距离公式,即可求
出FC的最小值,即可得.
2
【详解】解:如图所示,取一点T ,0 ,以O为圆心, 为半径作圆,与 交于点F,连接
2 OT OD
PF,PC,FC,
∵A2,0 、B0,2 ,D4,4
,
∴OAOB2,OD 4242 4 2,
以O为圆心,OA为半径作O,在优弧AB上取一点Q,连接QB,QA,
1
∵Q AOB45, ,
2 APB135
∴QAPB45135180,
∴A,P,B,Q四点共圆,
∴OPOA2,
2
∵ ,OF , ,
OP2 2 OD4 2
∴OP2 OFOD,
OP OD
∴ ,
OF OP
∵POF POD,
∴△POF∽△DOP,
PF OF 2
∴ ,
PD OP 4
∴ 2PD4PF,
∴ 2PD4PC 4PF4PC 4PFPC ,
过点F作FGOA于点G,
2
∵ D4,4,OF ,
2
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∴DOG45
1 1
,
∴点F的坐标为 ,
2 2
∵C5,2
,
1 2 1 2 3 10
∴FC 5 2
2 2 2
∵PF+PCFC,即 2PD4PC 4PFPC4FC 6 10 ,
∴ 2PD4PC的最小值是6 10
33.如图,在 中, , , , 、 分别是边 、 上的两个
动点,且 , 是 的中点,连接 , ,则 的最小值为 .
【答案】
【解答】解:如图,在 上取一点 ,使得 ,连接 , .
, , ,
,
, ,
,
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,
,
,
,
,
, ,
, 的最小值为
34.如图,在边长为6的正方形 中,M为 上一点,且 ,N为边 上一动点.连
接 ,将 沿 翻折得到 ,点P与点B对应,连接 ,则 的
最小值为 .
【答案】
【分析】由折叠的性质可得,点 在以 为圆心,以 为半径的圆上,在线段 上取一点 ,使
得 , 利 用 相 似 三 角 形 的 性 质 得 到 , 从 而 得 到
,当且仅当 三点共线时,取得最小值 ,
即可求解.
【详解】解:由题意可得:
∴点 在以 为圆心,以 为半径的圆上,
在线段 上取一点 ,使得 ,则
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∵ ,
∴
又∵
∴
∴
∴
∴
如下图所示,当且仅当 三点共线时,取得最小值
,
∴ 的最小值为:
35.如图,在平面直角坐标系中, 、 、 、 , 是 外部的第一象
限内一动点,且 ,则 的最小值是 .
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【答案】
【解答】解:如图,取一点 ,连接 , , ,
、 、 ,
, ,
以 为圆心 为半径作 ,在优弧 上取一点 ,连接 , ,
, ,
,
、 、 、 四点共圆,
,
, , ,
,
,
,
,
,
,
,
, ,
资42料整理【淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
,
的最小值是
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