当前位置:首页>文档>专题08圆中的最值模型之阿氏圆模型解读与提分精练(苏科版)(教师版)_初中数学_九年级数学下册(人教版)_常见几何模型全归纳-V13_2025版

专题08圆中的最值模型之阿氏圆模型解读与提分精练(苏科版)(教师版)_初中数学_九年级数学下册(人教版)_常见几何模型全归纳-V13_2025版

  • 2026-03-21 15:25:36 2026-03-21 04:54:39

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专题08圆中的最值模型之阿氏圆模型解读与提分精练(苏科版)(教师版)_初中数学_九年级数学下册(人教版)_常见几何模型全归纳-V13_2025版
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文档信息

文档格式
docx
文档大小
4.295 MB
文档页数
42 页
上传时间
2026-03-21 04:54:39

文档内容

专题 08 圆中的最值模型之阿氏圆模型 最值问题在中考数学常以压轴题的形式考查,“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,主要考查转化与化 归等的数学思想。在各类考试中都以高档题为主,中考说明中曾多处涉及。本专题就最值模型中的阿氏圆 问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。 ....................................................................................................................................................1 模型1.阿氏圆模型...........................................................................................................................................1 ..................................................................................................................................................13 模型1.阿氏圆模型 动点到两定点距离之比为定值(即:平面上两点A、B,动点P满足 PA/PB=k(k为常数,且 k≠1)),那么动点的轨迹就是圆,因这个结论最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现的,故称这个圆称为 阿波罗尼斯圆,简称为阿氏圆。 P A B O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=k·OB(即 ), 连接PA、PB,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定?最小值是多少呢? 如图2,在线段OB上截取OC使OC=k·r(即 ),∵ ,∴ , ∵∠POC=∠BOP,∴△POC∽△BOP,∴ ,即k·PB=PC。 故本题求“PA+k·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,P为动点,故当A、P、C三点共线时,“PA+PC”值最小,如图3所示。 阿氏圆求最值的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。 阿氏圆最值问题常见考法:点在圆外:向内取点(系数小于1);点在圆内:向外取点(系数大于1);一 内一外:提系数;隐圆型阿氏圆等。 注意区分胡不归模型和阿氏圆模型:在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“k·PA+PB”最值问题,其中 P点轨迹是直线,而当P点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题. 例1.(2024·安徽合肥·二模)在 中, ,点D是平面上一点,且 , 连接 ,则下列说法正确的是( ) A. 长度的最大值是9 B. 的最小值是 C. D. 面积的最大值是40 【答案】B【分析】本题考查了相似三角形判定与性质、勾股定理、点和圆的位置关系等知识,牢记相关性质是解题 关键,根据点和圆的位置关系直接判断A、C、D,根据相似三角形判定与性质及勾股定理、两点之间线段 最短判断B即可. 【详解】解:A、 ,点D是平面上一点,且 , 点A、C、D在同一直线上且D在 延长线上时, 长度的最大值是 ,故本选项不符合题意; B、在 上取点E,使 ,连接 , 当B、D、E共线时 最小, 此时, ,故本选项符合题意; C、 点D是平面上一点,且 , 点在以点C为圆心,4为半径的圆上, 随着点D 的变化而变化,故本选项不符合题意; D、 点在以点C为圆心,4为半径的圆上, 如下图,当 所在直线垂直于 时, 面积的最大, 在 中, , , , , , , 面积的最大值是44,故本选项不符合题意;故选:B. 例2.(2024·四川成都·模拟预测)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_______.【答案】 【分析】如图,连接 ,在 上取一点 ,使得 ,进而证明 ,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,在△PDM中,PD-PM< DM,故当D、M、P共线时,PD-PM=DM为最大值,勾股定理即可求得 . 【详解】如图,连接 ,在 上取一点 ,使得 , , 在△PDM中,PD-PM<DM,当D、M、P共线时,PD-PM=DM为最大值, 四边形 是正方形在 中, 故答案为: . 【点睛】本题考查了圆的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,构造 是解题的关键. 例3.(2024·四川成都·九年级校考期中)如图所示,在△ABC中,∠B=90°,BA=BC=2,以B为圆心 作圆B与AC相切,点P是圆B上任一动点,连接PA、PC,则 PA+PC的最小值为 . 【答案】 【分析】作BH⊥AC于H,取BC的中点D,连接PD,PB,AD,如图,根据切线的性质得BH为⊙B的半 径,再根据等腰直角三角形的性质得到BH= AC= ,接着证明△BPD∽△BCP得到PD= PC,所 以PA+ PC=PA+PD,而PA+PD≥AD(当且仅当A、P、D共线时取等号),从而计算出AD得到PA+ PC的最小值,乘以 可得结论. 【详解】解:过B作BH⊥AC于H,取BC的中点D,连接PD,PB,AD,∵AC为切线,∴BH为⊙B的半径, ∵∠B=90°,AB=CB=2,∴AC= BA=2 ,∴BH= AC= ,∴BP= , ∴ , ,∴ ,而∠PBD=∠CBP,∴△BPD∽△BCP, ∴ ,∴PD= PC,∴PA+ PC=PA+PD, 而PA+PD≥AD(当且仅当A、P、D共线时且P在AD之间时取等号), 而AD= = ,∴PA+PD的最小值为 ,即PA+ PC的最小值为 , 则 PA+PC的最小值 .故答案为: . 【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.解决问题的关键是利用相似比确定线 段之间的关系.同时也考查了等腰直角三角形的性质. 例4.(23-24九年级下·江苏泰州·阶段练习)如图, 的半径为 , , , , 点 为圆上任意一点,连接 ,则 最小值为 . 【答案】 【分析】如图所示,延长 到E,使得 ,过点E作 交 延长线于F,连接 , 证明 得到 ,则当 三点共线时, 最小,即 最小,最小 值为 的长;求出 ,进而求出 , ,则,又勾股定理可得 ,则 的最小值为 . 【详解】解:如图所示,延长 到E,使得 ,过点E作 交 延长线于F,连接 , ∵ ,∴ ,∵ 的半径为 ,∴ ,∴ , 又∵ ,∴ ,∴ ,∴ , ∴ ,∴当 三点共线时, 最小,即 最小,最小值为 的 长, ∵ ,∴ ,∴ , ∴ ,∴ ,∴ , ∴ 的最小值为 ,故答案为: . 【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,圆的基本 性质等等,正确作出辅助线构造相似三角形把求 的最值问题转换成求 的最值问题是解 题的关键. 例5.(2024·福建·九年级校考期中)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, , . (2)延长CD至点H,使CH=2CD 显然 ,由(1)可知 ∴ 由勾股定理可得, ,故 . 例6.(2024·安徽芜湖·二模)如图,正方形 边长为4,点 分别在边 上,且满足 交于 点, 分别是 的中点,则 的最小值为( ) A. B. C. D. 【答案】C【分析】由 可得 ,从而由角的关系可知 ,故 点 在以 为直径的半圆 上移动,如图2,连 ,在 上截取 ,连 , 得 ,从而得 的最小值为线段 的长度,如图3,作 ,垂 足为 ,求出 ,则 的最小值为 . 【详解】解:∵四边形 是正方形,∴ 又 ∴ ,∴ 又 ∴ ∴ 即 , ∴点 在以 为直径的半圆 上移动,如图,连 ,在 上截取 ,连 , ∵正方形 边长为4,∴ 又 , ∴ , ,而 的最小值为线段 的长度, 如图,作 ,垂足为 ,则四边形 是正方形, ∴ ∴ ∴ , ∴ 的最小值为 .故选:C 【点睛】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理 等知识,解决本题的关键是证明 ,而 的最小值为线段 的长度,由勾股定理求出 . A2,0 B0,2 C5,2 D4,4 例7.(2024·江苏·九年级阶段练习如图,在平面直角坐标系中, 、 、 、 , APB135 2PD4PC 点P在第一象限,且 ,则 的最小值为 . 【答案】6 10  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 ,首先利  2  OT OD PF,PC,FC 用 四 点 共 圆 证 明 OP2, 再 利 用 相 似 三 角 形 的 性 质 证 明 2PD4PF, 推 出 2PD4PC 4PF4PC 4PFPC ,根据PF+PCFC,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, ∵A2,0 、B0,2 ,D4,4 ,∴OAOB2,OD 4242 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 AOB45, ,∴ , 2 APB135 QAPB45135180 2 ∴A,P,B,Q四点共圆,∴ ,∵ ,OF  , , OPOA2 OP2 2 OD4 2 OP OD ∴ ,∴  ,∵ ,∴ , OP2 OFOD OF OP POF POD △POF∽△DOPPF OF 2 ∴   ,∴ ,∴ 2PD4PC 4PF4PC 4PFPC, PD OP 4 2PD4PF 2 1 1 过点F作 FGOA 于点G,∵ D4,4,OF  2 ,∴ DOG45 ∴点F的坐标为 2 , 2   ,  1 2  1 2 3 10 ∵ C5,2 ,∴FC    5 2     2 2    2 ∵PF+PCFC,即 2PD4PC 4PFPC4FC 6 10 ,∴ 2PD4PC的最小值是6 10 例8.(2024·广东·校考二模)(1)初步研究:如图1,在 PAB中,已知PA=2,AB=4,Q为AB上一点 且AQ=1,证明:PB=2PQ;(2)结论运用:如图2,已知正△方形ABCD的边长为4,⊙A的半径为2,点P 是⊙A上的一个动点,求2PC+PB的最小值;(3)拓展推广:如图3,已知菱形ABCD的边长为4, ∠A=60°,⊙A的半径为2,点P是⊙A上的一个动点,求2PC−PB的最大值. 【答案】(1)见解析;(2)10;(3) 【分析】(1)证明 PAQ∽ BAP,根据相似三角形的性质即可证明PB=2PQ; (2)在AB上取一点△Q,使得△AQ=1,由(1)得PB=2PQ,推出当点C、P、Q三点共线时,PC+PQ的值 最小,再利用勾股定理即可求得2PC+PB的最小值;(3)作出如图的辅助线,同(2)法推出当点P在 CQ交⊙A的点P′时,PC−PQ的值最大,再利用勾股定理即可求得2PC−PB的最大值. 【详解】解:(1)证明:∵PA=2,AB=4,AQ=1,∴PA2=AQAB=4.∴ . ⋅ 又∵∠A=∠A,∴ PAQ∽ BAP.∴ .∴PB=2PQ; △ △ (2)如图,在AB上取一点Q,使得AQ=1,连接AP,PQ,CQ. ∴AP=2,AB=4,AQ=1.由(1)得PB=2PQ,∴2PC+PB=2PC+2PQ=2(PC+PQ). ∵PC+PQ≥QC,∴当点C、P、Q三点共线时,PC+PQ的值最小. ∵QC= =5,∴2PC+PB=2(PC+PQ)≥10.∴2PC+PB的最小值为10.(3)如图,在AB上取一点Q,使得AQ=1,连接AP,PQ,CQ,延长CQ交⊙A于点P′,过点C作CH垂 直AB的延长线于点H.易得AP=2,AB=4,AQ=1. 由(1)得PB=2PQ,∴2PC−PB=2PC−2PQ=2(PC−PQ) , ∵PC−PQ≤QC,∴当点P在CQ交⊙A的点P′时,PC−PQ的值最大. ∵QC= = ,∴2PC−PB=2(PC−PQ)≤2 .∴2PC−PB的最大值为2 . 【点睛】本题考查了圆有关的性质,正方形的性质,菱形的性质,相似三角形的判定和性质、两点之间线 段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为 两点之间线段最短解决. 例9.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,抛物线 与 轴交于 两点,与 轴交于点 .抛物线的对称轴 与经过点 的直线 交于点 ,与 轴交于点 . (1)求直线 及抛物线的表达式;(2)在抛物线上是否存在点 ,使得 是以 为直角边的直角三 角形?若存在,求出所有点 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)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】(1)直线 的解析式为 ;抛物线解析式为(2)存在,点M的坐标为 或 或 (3) 【分析】(1)根据对称轴 , ,得到点A及B的坐标,再利用待定系数法求解析式即可; (2)先求出点D的坐标,再分两种情况:①当 时,求出直线 的解析式为 ,解 方程组 ,即可得到点M的坐标;②当 时,求出直线 的解析式为 , 解方程组 ,即可得到点M的坐标;(3)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】(1)解:∵抛物线的对称轴 , ,∴ , 将 代入直线 ,得 ,解得 ,∴直线 的解析式为 ; 将 代入 ,得 ,解得 , ∴抛物线的解析式为 ; (2)存在点 ,∵直线 的解析式为 ,抛物线对称轴 与 轴交于点 . ∴当 时, ,∴ , ①当 时,设直线 的解析式为 ,将点A坐标代入, 得 ,解得 ,∴直线 的解析式为 , 解方程组 ,得 或 ,∴点M的坐标为 ; ②当 时,设直线 的解析式为 ,将 代入,得 ,解得 ,∴直线 的解析式为 , 解方程组 ,解得 或 ,∴点M的坐标为 或 综上,点M的坐标为 或 或 ; (3)如图,在 上取点 ,使 ,连接 , ∵ ,∴ ,∵ ,、∴ , 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 . 【点睛】此题是一次函数,二次函数及圆的综合题,掌握待定系数法求函数解析式,直角三角形的性质, 勾股定理,相似三角形的判定和性质,求两图象的交点坐标,正确掌握各知识点是解题的关键.1.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图,在 中, , , ,以 为圆 心,4为半径作圆 ,交两边于点C,D,P为劣弧CD上一动点,则 最小值为( ). A.13 B. C. D. 【答案】B 【分析】当 在一条直线时值最小,连接 ,取 的中点E,证明 ,求出 即可 解得. 【详解】解:连接 ,取 的中点E, ∵ , , ∴ , ∴ , ∴ , ∴ , 当 在一条直线时值最小, , ∴ 最小值为 , 故选:B.【点睛】此题考查了三角形相似、勾股定理、圆的性质,解题的关键是构造相似三角形. 2.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图,在 中, , , , 、 分别是边 上的动点,连接 ,过点 作 交 于点 ,垂足为 ,连接 ,则 的最小值是( ) A. B. C. D.3 【答案】A 【分析】本题主要考查以直角三角形为背景的两条线段和最小问题,首先由 , ,发现 G在以 为直径的圆上运动,再通过构造直角三角形将 转化为 ,将所求问题转化为常规两条 线段和最小问题来解决. 【详解】解:∵ , ∴ , ∴点G在以 为直径的圆上运动, 过B作 ,作 于H,∵ , 在 中, , ∴ , ∴ , ∴当G、F、H共线时, 最小, ∴过O作 于M, 在 中, , ∴ , ∴ , 作 于K,得 , ∴ , ∴四边形 是矩形, ∴ , ∵ , ∴ , ∴ ∴ 最小值为 , ∴ 最小值为 .故选:A. 3.(23-24九年级上·江苏苏州·期末)如图,四边形 内接于 , 为 的直径, , ,D为弧 的中点,M是弦 上任意一点(不与端点A、C重合),连接 ,则 的最小值是( ) A. B. C. D.4 【答案】A 【分析】过点 作 于 ,过点 作 于 ,连接 ,根据圆周角定理可证 ,则 ,故 ,从而 的最小值为 的长, 再利用三角函数计算即可. 【详解】解:过点 作 于 ,过点 作 于 ,连接 , 为 的直径, , , , , , , ,的最小值为 的长, 为弧 的中点, , 在 中, , , 的最小值为 , 故选:A. 【点睛】本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理,特殊角的三角函数,垂线段最短等知识, 将 的最小值转化为 的长是解题的关键. 3.(23-24九年级上·江苏盐城·期末)已知:等腰 中, , , 是 上 一点,以 为圆心的半圆与 、 均相切, 为半圆上一动点,连 、 ,如图,则 的最 小值是 . 【答案】 【分析】本题考查了切线的性质、等腰直角三角形的性质、相似三角形的判定与性质.设半圆与 、 的切点为 、 ,取 的中点 ,连接 、 ,根据已知条件证明 ,得 ,当 且仅当 、 、 三点共线时, 取得最小值,进而求解. 【详解】解:设半圆与 、 的切点为 、 , 连接 、 、 、 ,则 , , , 所以 平分 , , ,, , , 取 的中点 ,连接 、 , 则 , , , 在 和 中, , , , , , , 当且仅当 、 、 三点共线时, 取得最小值, 最小值为 . 故答案为: . 5.(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)如图, , , , 为 上的一段弧, 且 ,分别在 、线段 和 上选取点 , , ,则 的最小值为 .【答案】 【分析】如图,连接 ,作点P关于 的对称点M,作点P关于 的对称点N,连接 交 于E,交 于F,此时 的周长 ,,求出 的最小值即可解 决问题. 【详解】解:如图,连接 ,作点P关于 的对称点M,作点P关于 的对称点N,连接 交 于E,交 于F, 此时 的周长 , ∴当 的值最小时, 的值最小, , , , ∴当 的值最小时, 的值最小,取 的中点J,连接 . , , , 是等边三角形, , , , , 是等边三角形, , , , , , ∵当点P在直线 上时, 的值最小,最小值为 , 的最小值为 . 故答案为: . 【点睛】本题考查圆周角定理,垂径定理,轴对称−最短问题、勾股定理、等边三角形的判定和性质等知 识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,属于中考填空题中的压轴题. 6.(2024·江苏镇江·二模)如图,边长为2的正方形 中,E、F分别为 上的动点, ,连接 交于点P,则 的最小值为 .【答案】2 【分析】证明 ,则 , ,如图,记 的中点为 ,则 在以 为圆心, 为直径的圆上,如图,连接 ,由勾股定理得, , 如图,在 上取点 使 ,则 ,连接 , ,证明 ,则 , 即 ,由 ,可得当 三点共线时, 的值最小,为 ,如 图,作 于 ,则 , , ,则 ,即 ,可得 ,即 ,由勾股定理得, ,根据 ,计算求解即 可. 【详解】解:∵正方形 , ∴ , , 又∵ , ∴ , ∴ , ∴ , ∴ , 如图,记 的中点为 ,则 在以 为圆心, 为直径的圆上,如图,连接 , 由勾股定理得, , 如图,在 上取点 使 ,则 ,连接 , , ∵ , , ∴ , ∴ ,即 , ∴ , ∴当 三点共线时, 的值最小,为 , 如图,作 于 , ∴ , ∴ , ∴ , ∴ ,即 , 解得 , ∴ , 由勾股定理得, , 由勾股定理得, , 故答案为:2.【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理, 圆周角所对的弦为直径, 相似三角形的判定与性质,正弦等知识.熟练掌握正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理, 圆周角所对的弦为直径,相似三角形的判定与性质,正弦是解题的关键. 7.(23-24九年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,在ΔABC中, , , ,以点 为圆心,6为半径的圆上有一个动点 .连接 、 、 ,则 的最小值是 . 【答案】 【分析】在CA上截取CM,使得CM=4,连接DM,BM.利用相似三角形的性质证明DM= AD,推出 AD+BD=DM+BD≥BM,利用勾股定理求出BM即可解决问题. 【详解】解:在CA上截取CM,使得CM=4,连接DM,BM. ∵CD=6,CM=4,CA=9, ∴ , ∴ , ∵∠DCM=∠ACD, ∴△DCM∽△ACD, ∴ , ∴DM= AD,∴ AD+BD=DM+BD, ∵DM+BD≥BM, 在Rt CBM中,∵∠CMB=90°,CM=4,BC=12, △ ∴BM= , ∴ AD+BD≥ , ∴ AD+BD的最小值为 . 故答案为 . 【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,两点之间线段最短,勾股定理等知识,解题的关键是学会添 加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题. 8.(2024·江苏·校考二模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,AC=9,以点C为圆心,6为半径的 圆上有一个动点D.连接AD、BD、CD,则2AD+3BD的最小值是 . 【答案】 【分析】如下图,在CA上取一点E,使得CE=4,先证△DCE∽△ACD,将 转化为DE,从而求得 的最小距离,进而得出2AD+3BD的最小值. 【详解】如下图,在CA上取一点E,使得CE=4 ∵AC=9,CD=6,CE=4∴ ∵∠ECD=∠ACD ∴△DCE∽△ACD ∴ ∴ED= 在△EDB中,ED+DB≥EB ∴ED+DB最小为EB,即ED+DB=EB ∴ 在Rt ECB中,EB= △ ∴ ∴2AD+3DB= 故答案为: . 【点睛】本题考查求最值问题,解题关键是构造出△DCE∽△ACD. 9.(2024·江苏苏州·模拟预测)如图,在 中, , , ,以点 为圆心,6 为半径的圆上有一动点 ,连接 、 、 ,则 的最小值是 【答案】 【分析】本题考查求最值问题,在 上取一点 ,使得 ,先证 ,将 转化为 ,从而求得 的最小值.解题关键是构造出 由性质转换等量关系. 【详解】解:如图,在 上取一点 ,使得 , ∵ , , ∴ ∵ , ∴ , ∴ , ∴ , 在 中, , ∴ 最小值为 的长度, ∴ 的最小值等于 的长度, 在 中, , ∴ 的最小值 . 故答案为: . 10.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,在 中, , , ,D、E分 别是边BC、AC上的两个动点,且 ,P是DE的中点,连接PA,PB,则 的最小值为 .【答案】 【分析】在BC上截取CF= ,连接PF,CP,AF.通过证明△ACP∽△PCF,可得 ,则PA +PB =PA+PF,当点A点P,点F共线时.PA+ PB的最小值为AF,由勾股定理可求解. 【详解】解:如图:在BC上截取CF= ,连接PF,CP,AF. ∵DE=8,P是DE的中点, ∴CP= DE=4 ∵ , , ∵ , ; ∴ ,且∠FCP=∠BCP ∴△PCF∽△BCP, ∴ ,∴PF= BP, ∵PA+ PB=PA+PF, 当点A、点P、点F共线时,PA+ PB的最小值为AF ∴AF= = = . 故答案为: . 【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定,勾股定理,添加恰当的辅助线是解答本题的关键. 11.(23-24九年级上·江苏南京·期末)如图,在 中, , , ,D、E分 别是边 、 上的两个动点,且 ,P是 的中点,连接 , ,则 的最小值为 . 【答案】 【分析】如图,在CB 上取一点F,使得 ,连接 , ,利用相似三角形的性质证明 , 根据 ,利用勾股定理求出 即可解决问题. 【详解】解:如图,在 上取一点F,使得 ,连接 , , ∵ , , , ∴ ,∵ , , ∴ , ∵ , ∴ , ∴ , ∴ , ∴ , ∵ , , ∴ , ∴ 的最小值为 , 故答案为 . 【点睛】本题考查阿氏圆问题,勾股定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用 辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题. 12.(23-24九年级上·江苏南京·期末)在 中,∠AOB=90°,OA=8,OB=10,以O为圆心,4为 半径作圆O,交两边于点C,D,P为劣弧CD上一动点,则 最小值为 . 【答案】 【分析】如图所示,连接OP,取OC中点为M,连接PM,BM,证明 ,得到,则 ,即可推出 ,故当点B、P、M三点共线时, 最小值为BM,由此求解即可. 【详解】解:如图所示,连接OP,取OC中点为M,连接PM,BM, ∵圆O半径为4,点P为劣弧CD上一动点, ∴OC=OP=4, 又∵点M为OC中点, ∴ , ∵ ,∠MOP=∠POA, ∴ , ∴ , ∴ , ∴ , 当点B、P、M三点共线时, 最小值为BM, ∵∠AOB=90°, ∴ , 又OM=2,OB=10, ∴ , ∴ 最小值为 ,故答案为: . 【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理,圆的基本性质,正确作出辅助线是解题的 关键. 13.(23-24九年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,在 中, , , ,点 为 内一动点,且满足 ,则 的最小值为 . 【答案】 【分析】 本题考查阿氏圆问题,相似三角形的判定和性质等知识,如图,在 上取一点 ,使得 ,连接 , .证明 ,推出 ,可得 ,推出 ,求 出 即可得到结论,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题. 【详解】 解:在 上取一点 ,使得 ,连接 , ,如图所示: , , ,, , , , , , , 在 中, , , , , 的最小值为 , 故答案为: . 14.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)问题提出:如图①,在 中, , , , 的半径为 , 为圆上一动点,连接 ,求 的最小值. (1)尝试解决:为了解决这个问题,下面给出一种解题思路:如图①,连接 ,在 上取一点 ,使,则 .又 ,所以 .所以 .所以 ,所以 .请你完成余下的思考,并直接写出答案: 的最小值为 ; (2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的前提下,求 的最小值; (3)拓展延伸:如图②,已知在扇形COD中, , , , , 是 上一点, 求 的最小值. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用勾股定理即可求得本题答案;(2)连接 ,在 上取点 ,使 ,则有 ,可证 ,得到 ,即 ,从而 的最小值 为 ; (3)延长 到点 ,使 ,连接 ,可证 ,得到 ,得到 ,当 三点共线时,得到最小值. 【详解】(1)解:如图连接 ,∵ ,要使 最小, ∴当 最小,当点 在同一条直线时, 最小,∴ 的最小值为 , 在 中, , ,∴ , ∴ 的最小值为 ,故答案为: ;(2)解:如图连接 ,在 上取点 ,使 ,∴ , ∵ ,∴ ,∴ ,∴ , ∴ 的最小值为 ,故答案为: ; (3)解:如图延长 到点 ,使 , ∴ ,连接 ,∵ , ,∴ , ∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ , ∴当 三点共线时,取得最小值: ,故答案为: . 【点睛】本题考查勾股定理,相似三角形判定及性质,最值得确定. 15.(2023·江苏盐城·模拟预测)如图,点P在y轴上, 交x轴于A,B两点,连接 并延长交 于 C,过点C的直线 交x轴于D,交y轴于点E,且 的半径为 , . (1)写出点B,P,C的坐标;(2)求证: 是 的切线;(3) 上有一动点M,求 的最小值. 【答案】(1) (2)见解析(3) 【分析】(1)根据垂径定理求出B点坐标,根据勾股定理得出P点,根据全等或相似求出C点; (2)只需证明 ,即 ,故证明 ,进而求得; (3)在 上截取 ,进而证明 ,得出 ,进而根据三角形三边关系找出M 点使其最小. 【详解】(1)解:如图1, ∵ , ∴ , ∴ , ∵ , ∴ , 作 于H, ∴ , ∴ , ∴ , ∴ , ∴ ,∴ ; (2)解:∵ 过 , ∴ , ∴ , ∴ , ∵ , , ∴ , ∴ , 在 中, , ∴ , ∴ , ∴ 是 的切线; (3)解:如图2, 由 得: , ∴ 在 上截取 , 在 中, , ∴ , ∵ , , ∴ , 又 ,∴ , ∴ , ∴ , ∵ , ∴当D、M.I共线时, 最小值为 , 即 最小值为 , ∵ , ∴ 的最小值为 . 【点睛】本题考查了圆的有关性质及与圆有关的位置关系,相似三角形的判定和性质,三角形三边关系等 知识,解决问题的关键是 构造相似三角形. 16.(2024·江苏无锡·一模)如图,等边 中, ,点 在 上,从A向 运动,运动速度 为1cm/s;点 在 上,从 向 运动,运动速度是 ,两点同时出发,设运动时间为 ,当一点到达 终点时,另一点停止运动.连接 、 ,交点为 . (1)若 ,求 的度数; (2)在(1)的条件下,取 中点 , 为 上一动点,连接 、 ,则 的最小值为______; (3)若 ,求 为何值时, 的值最小,并求出最小值是多少? 【答案】(1) (2)(3) s, 的最小值为 【分析】本题主要考查了等边三角形的性质、三角形的外接圆、相似三角形的判定于性质、解直角三角形 等知识点,正确作出辅助线成为解题的关键 (1)根据运动速度相等可得 ,在根据等边三角形的性质可证 ,即 ;然后运用角的和差即可解答; (2)先说明 为定角,再作 的外接圆 ,链接 ,则 ,进而 得到 如图:作 于M,则 ,解直角三角形可得 ;再通过轴对称和两点之间线段最短可得 在同一条直线上时, 有最小 值 ;再证明四边形 为矩形,运用矩形的性质以及勾股定理即可解答; (3)如图:过A作 且使 ,作 于N,连接 ;证明 可得 ,进而得到当 共线时, 有 最小值;再证 求得 的长,进而求得 ,即可求得时间;然后再运用解直角三角形和勾股定理即可求得最小值 【详解】(1)解:由题意可得: , ∵等边 中, , ∴ , ∴ , ∴ , ∵ , ∴ , ∴ . (2)解:由 为定角,则如图:作 的外接圆 ,连接 ,则 ,∴ ,∴ ,∴ 如图:作 于M,则 ,∴ , 如图:作P关于 的对称点 ,连接 交 于T,∴ , 如图:过 作 交 延长线于R, 由两点之间、线段最短可得: ,∴ , ∴当 在同一条直线上时, 有最小值 , 在 中, ,∴ ,∴ , ∵ ,∴四边形 为矩形, ∴ ,∴ ,∴ , ∵ ,∴ 的最小值为 . (3)解:如图:过A作 且使 ,作 于N,连接 , 由题知: ,即 ,∵ ,∴ , ∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,即 ,由两点之间线段最短可得: ,即 , ∴当 共线时, 有 最小值, ∵ ,∴ , , ∴ , 2, ∴ , , ∴ , 的值为 .∴当 的值为 时, 的最小值为 .