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专题32 圆中的重要模型之隐圆模型
隐圆是各地中考选择题和填空题、甚至解答题中常考题,题目常以动态问题出现,有点、线的运动,
或者图形的折叠、旋转等,大部分学生拿到题基本没有思路,更谈不上如何解答。隐圆常见形式:动点定
长、定弦对直角、定弦对定角、四点共圆等,上述四种动态问题的轨迹是圆。题目具体表现为折叠问题、
旋转问题、角度不变问题等,此类问题综合性强,隐蔽性强,很容易造成同学们的丢分。本专题就隐圆模
型的相关问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1、动点定长模型(圆的定义)
若P 为动点,且AB=AC=AP,则B、C、P 三点共圆,A 圆心,AB 半径
圆的定义:平面内到定点的距离等于定值的所有点构成的集合.
寻找隐圆技巧:若动点到平面内某定点的距离始终为定值,则其轨迹是圆或圆弧.
例1.(2023·山东泰安·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,
的一条直角边
在x 轴
上,点A 的坐标为
;
中,
,连接
,点M 是
中
点,连接
.将
以点O 为旋转中心按顺时针方向旋转,在旋转过程中,线段
的最小值是
( )
A.3
B.
C.
D.2
例2.(2023·广东清远·统考三模)如图,在
,
,E 为
边上的任意一点,把
沿
折叠,得到
,连接
.若
,
,则
的最小值为 .
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例3.(2022·北京市·九年级专题练习)如图,四边形
中,
、
分别是
,
的中垂线,
,
,则
___,
___.
例4.(2023 上·江苏无锡·九年级校联考期中)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 .
模型2、定边对直角模型(直角对直径)
固定线段AB 所对动角∠C 恒为90°,则A、B、C 三点共圆,AB 为直径
寻找隐圆技巧: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.
例1.(2023·山东·统考中考真题)如图,在四边形
中,
,点E 在线段
上运动,点F 在线段
上,
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,则线段
的最小值为 .
例2.(2023 上·江苏苏州·九年级校考阶段练习)如图,以
为圆心,半径为2 的圆与x 轴交于A,B
两点,与y 轴交于C,D 两点,点E 为
上一动点,作
于点F.当点E 从点B 出发,顺时针旋
转到点D 时,点F 所经过的路径长为( )
A.
B.
C.
D.
例3.(2022·内蒙古·中考真题)如图,
是
的外接圆,
为直径,若
,
,点
从
点出发,在
内运动且始终保持
,当
,
两点距离最小时,动点
的运动路径长
为______.
例4.(2023·广东·九年级课时练习)如图,△ACB 中,CA=CB=4,∠ACB=90°,点P 为CA 上的动
点,连BP,过点A 作AM⊥BP 于M.当点P 从点C 运动到点A 时,线段BM 的中点N 运动的路径长为(
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)
A.
π
B.
π
C.
π
D.2π
模型3、定边对定角模型(定弦定角模型)
固定线段AB 所对同侧动角∠P=∠C,则A、B、C、P 四点共圆
根据圆周角定理:同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角都相.
寻找隐圆技巧:AB 为定值,∠P 为定角,则P 点轨迹是一个圆.
1.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,分别经过原点
和点
的动直线
,
夹角
,
点
是
中点,连接
,则
的最大值是( )
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A.
B.
C.
D.
例2.(2023·广东深圳·校考模拟预测)如图,在边长为6 的等边
中,点E 在边
上自A 向C 运
动,点F 在边
上自C 向B 运动,且运动速度相同,连接
交于点P,连接
,在运动过程中,
点P 的运动路径长为( )
A.
B.
C.
D.
例3.(2023·成都市·九年级专题练习)如图所示,在扇形
中,
,
,点
是
上
的动点,以
为边作正方形
,当点
从点
移动至点
时,求点
经过的路径长.
例4.(2023 上·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,⊙O 的半径为2,弦AB 的长为2
,点C 是优弧
AB 上的一动点,BD⊥BC 交直线AC 于点D,当点C 从△ABC 面积最大时运动到BC 最长时,点D 所经过
的路径长为 .
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模型4、四点共圆模型
四点共圆模型我们在上一专题中已经详细讲解了,本专题就不在赘述了。在此就针对几类考查频率高的模
型作相应练习即可。
1)若平面上A、B、C、D 四个点满足
,则A、B、C、D 四点共圆.
条件:1)四边形对角互补;2)四边形外角等于内对角.
O
D
C
B
A
2)若平面上A、B、C、D 四个点满足
,则A、B、C、D 四点共圆.
条件:线段同侧张角相等.
例1.(2023·安徽阜阳·九年级校考期中)如图,O 为线段
的中点,点A,C,D 到点O 的距离相等,则
∠A 与∠C 的数量关系为( )
A.
B.
C.
D.
例2.(2023·山西临汾·九年级统考期末)如图在四边形
中,
,若
,
则
的值为( )
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A.
B.
C.
D.
例3.(2023·江苏镇江·校联考一模)如图,菱形
的边长为
,
,点
为
边的中点.点
从点
出发,以每秒个单位的速度向点
运动,点
同时从点
出发,以每秒
个单位的速度向点
运动,连接
,过点
作
于点
.当点
到达点
时,点
也停止运动,则点
的运动路径
长是( )
A.
B.12
C.
D.
例4.(2023.江苏九年级期末)如图,在
中,
,
,
,点P 为平面内一
点,且
,过C 作
交PB 的延长线于点Q,则CQ 的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
例5.(2023·河南周口·校考三模)在
中,
,M 是
外一动点,满足
,若
,
,
,则
的长度为 .
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课后专项训练
1.(2023 上·江苏南通·九年级校考阶段练习)如图,等边三角形ABC 与等边三角形EFB 共端点B,BC=
2,BF=
,△EFB 绕点B 旋转,∠BCF 的最大度数( )
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A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
2.(2023 上·安徽六安·九年级校考期末)如图,
是等边三角形,
,点
是
内一点,且
,连接
,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2023·广西·中考模拟)如图所示,四边形ABCD 中,DC AB
∥
,BC=1,AB=AC=AD=2.则BD 的长为(
)
A.
B.
C.
D.
4.(2023 上·浙江杭州·九年级校联考期中)如图,点
在线段
上,
,以
为圆心,
为半径作
,点
在
上运动,连接
,以
为一边作等边
,连接
,则
长度的最小
值为( )
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A.
B.
C.
D.
5.(2023 上·江苏无锡·九年级校联考期中)如图,在平面直角坐标系中,点A,C,N 的坐标分别为
,
,
,以点C 为圆心,3 为半径画
,点P 在
上运动,连接
,交
于点Q,点M 为
线段
的中点,连接
,则线段
的最小值为( )
A.7
B.10
C.
D.
6.(2023 上·浙江丽水·九年级统考期中)如图,
是半圆
的直径,点
在半圆
上,
是弧
上的一个动点,连结
,过点
点作
于点
,连结
,在点
移动的过程中.(1)
;(2)
的最小值是 .
7.(2023 上·山东日照·九年级校考期中)如图,
中,
,过点
作
的平行线
为直线上一动点,
为
的外接圆,直线
交
于
点,则
的最小值为
.
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8.(2023 上·江苏连云港·九年级校考期中)如图,在矩形
中,
,N 是矩形
内一
点,
,点M 是
边上的动点,则
的最小值为 .
9.(2023.湖北九年级期中)如图,在
中,
,
,
,点
在以
为直
径的半圆上运动,由点
运动到点
,连接
,点
是
的中点,则点
经过的路径长为 .
10.(2023·广东·九年级课时练习)如图,扇形AOB,且OB=4,∠AOB=90°,C 为弧AB 上任意一点,过
C 点作CD OB
⊥
于点D,设△ODC 的内心为E,连接OE、CE,当点C 从点B 运动到点A 时,内心E 所经
过的路径长为 ________.
11.(2023 上·江苏连云港·九年级统考期中)如图,在矩形
中,已知
,
,点
是
边
上一动点点
不与点
,
重合,连接
,作点
关于直线
的对称点
,连接
,则
的最小
值为 .
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12.(2023 上·江苏连云港·九年级统考期中)如图,在等腰直角三角形
中,
,
,点
是
边上一动点,连结
,以
为直径的圆交
于点
,则
长度的最小值是
.
13.(2023·辽宁大连·九年级统考期末)如图,在
中,
,D 为AB 上一点,
,E 为
AC 上一点,
,连接BE、CD 交于点O,则
的最大面积是 .
14.(2021·广东·统考中考真题)在
中,
.点D 为平面上一个动点,
,则线段
长度的最小值为 .
15.(2023·浙江·一模)如图,在
中,
,
.分别以
、
为斜边,向三角形
外作等腰直角三角形
和等腰直角三角形
,则
和
面积之和为 ;连接
,则线段
的最大值为 .
16.(2022·广东·九年级专题练习)如图,在四边形ABCD 中,∠BAD=∠BCD=90°,∠ACD=30°,AD
=2,E 是AC 的中点,连接DE,则线段DE 长度的最小值为______.
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17.(2023 陕西中考模拟)如图,在等边
中,
,点P 为AB 上一动点,
于点D,
于点E,则DE 的最小值为_____.
18.(2023 上·江苏宿迁·九年级统考期中)如图1,点
是
直径
上一点,
,
,过点
作弦
,点
在
上运动,连接
.(1)求
的长.(2)如图
,连接
,作
的角平分线
交
于点
,在点
运动的过程中,
的长度是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不会发
生变化,请求出其值.(3)如图,过点
作
于
,连接
,求
的最小值.
19.(2023 下·广东广州·九年级校校考阶段练习)如图,
为等边三角形,点P 是线段
上一动点
(点P 不与A,C 重合),连接
,过点A 作直线
的垂线段,垂足为点D,将线段
绕点A 逆时针
旋转
得到线段
,连接
,
.(1)求证:
;(2)连接
,延长
交
于点F,若
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的边长为2;①求
的最小值;②求
的最大值.
20.(2023·陕西延安·九年级统考期末)问题提出
(1)如图①,
内接于半径为4 的
,
是
的中位线,则
的最大值是_________;
问题探究(2)如图②,在等腰
中,
,
,
边上的中线
,求等
腰
外接圆的半径;
问题解决(3)如图③,工人师傅现要在一张足够大的板材上剪裁出一个形状为
的部件,已知
的部件要满足
,
边上的中线
,且边
与边
之和要最大,是否能剪裁出满足
要求的三角形部件?若能,请求出
的最大值;若不能,请说明理由.
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