几何最值问题——阿氏圆

几何最值问题——阿氏圆
几何最值问题——阿氏圆

中考几何最值问题(含答案)

几何最值问题 一.选择题(共6小题) 1.(2015?孝感一模)如图,已知等边△ABC的边长为6,点D为AC的中点,点E为BC的中点,点P为BD上一点,则PE+PC的最小值为() 3 AE==3, . 2.(2014?鄂城区校级模拟)如图,在直角坐标系中有线段AB,AB=50cm,A、B到x轴的距离分别为10cm和40cm,B点到y轴的距离为30cm,现在在x轴、y轴上分别有动点P、Q,当四边形PABQ的周长最短时,则这个值为() 5050+50

LN=AS==40 MN==50 MN=MQ+QP+PN=BQ+QP+AP=50 =50 3.(2014秋?贵港期末)如图,AB⊥BC,AD⊥DC,∠BAD=110°,在BC、CD上分别找一点M、N,当△AMN周长最小时,∠MAN的度数为()

4.(2014?无锡模拟)如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A,B分别在OM、ON上,当B 在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=.运动过程中,当点D到点O的距离最大时,OA长度为() C OE=AE=AB=× AD=BC= DE= ADE==, =

DF=, OA=AD= 5.(2015?鞍山一模)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边BC上且CE=1,长为的线段MN在AC上运动,当四边形BMNE的周长最小时,则tan∠MBC的值是() C D ,连结,此时四 ,连结MN= =, =, ,

PC= PDC==. 6.(2015?江干区一模)如图,△ABC中,CA=CB,AB=6,CD=4,E是高线CD的中点,以CE 为半径⊙C.G是⊙C上一动点,P是AG中点,则DP的最大值为() C BG AD=BD=AB=3 CE=

中考数学几何模型之阿氏圆最值模型(解析版)

中考数学几何模型:阿氏圆最值模型 名师点睛 拨开云雾 开门见山 在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“kPA+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. 【模型来源】 “阿氏圆”又称为“阿波罗尼斯圆”,如下图,已知A 、B 两点,点P 满足PA :PB=k (k≠1),则满足条件的所有的点P 的轨迹构成的图形为圆.这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”. A B P 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=2 5 OB , 连接 PA 、PB ,则当“PA+ 2 5 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=25R ,则可说明△BPO 与△PCO 相似,则有2 5 PB=PC 。故本题求“PA+ 2 5 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。

【技巧总结】 计算PA k PB +g 的最小值时,利用两边成比例且夹角相等构造母子型相似三角形 问题:在圆上找一点P 使得PA k PB +g 的值最小,解决步骤具体如下: 1. 如图,将系数不为1的线段两端点与圆心相连即OP ,OB 2. 计算出这两条线段的长度比 OP k OB = 3. 在OB 上取一点C ,使得OC k OP =,即构造△POM ∽△BOP ,则PC k PB =,PC k PB =g 4. 则=PA k PB PA PC AC ++≥g ,当A 、P 、C 三点共线时可得最小值

初中数学几何最值问题典型例题精修订

初中数学几何最值问题 典型例题 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

初中数学《最值问题》典型例题一、解决几何最值问题的通常思路 两点之间线段最短; 直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短; 三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边(重合时取到最值) 是解决几何最值问题的理论依据,根据不同特征转化是解决最值问题的关键.通过转化减少变量,向三个定理靠拢进而解决问题;直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段. 几何最值问题中的基本模型举例

二、典型题型

1.如图:点P是∠AOB内一定点,点M、N分别在边OA、OB上运动,若 ∠AOB=45°,OP=PMN的周长的最小值为. 【分析】作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,最短的值是CD的长.根据对称的性质可以证得:△COD是等腰直角三角形,据此即可求解. 【解答】解:作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,最短的值是CD的长. ∵PC关于OA对称, ∴∠COP=2∠AOP,OC=OP 同理,∠DOP=2∠BOP,OP=OD ∴∠COD=∠COP+∠DOP=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB=90°,OC=OD. ∴△COD是等腰直角三角形. 则CD OC=6. 【题后思考】本题考查了对称的性质,正确作出图形,理解△PMN周长最小的条件是解题的关键. 2.如图,当四边形PABN的周长最小时,a= .

隐圆最值问题

隐圆最值问题 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

B M C D A E F D C B A B D C F A “隐圆”最值问题 分析题目条件发现题目中的隐藏圆,并利用一般的几何最值求解方法来解决问题。 【例1】在平面直角坐标系中,直线y = - x + 6分别与x 轴、y 轴交于点A 、B 两点,点C 在y 轴的左边,且∠ACB = 90°,则点C 的横坐标x C 的取值范围是 __________. 【练】(2013-2014·六中周练·16)如图,已知Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,AC = 3,BC = 4,点D 是AB 的中点,E 、F 分别是直线AC 、BC 上的动点,∠EDF = 90°,则EF 长度的最小值是__________. 【例2】如图,在Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,D 是AC 的中点, M 是BD 的中点,将线段AD 绕A 点任意旋转(旋转过程中始 终保持点M 是BD 的中点),若AC = 4,BC = 3,那么在旋转 过程中,线段CM 长度的取值范围是_______________. 【练】已知△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ADE = 90°,AC 2AD = 1,F 是BE 的中点,若将△ADE 绕点A 旋转一周,则线段AF 长度的取值范围是 . 【例3】如图,已知边长为2的等边△ABC ,两顶点A 、B 分别在平面直角 坐标系的x 轴、y 轴的正半轴上滑动,点C 在第一象限,连接OC ,则OC 长的最大值是( ) A .2 B .1 C .3 D .3 【练1】如图,在矩形ABCD 中,AB = 2,BC 3A 、B 分别在平面

专题25平面几何的最值问题

专题25 平面几何的最值问题 阅读与思考 几何中的最值问题是指在一定的条件下,求平面几何图形中某个确定的量(如线段长度、角度大小、图形面积)等的最大值或最小值. 求几何最值问题的基本方法有: 1.特殊位置与极端位置法:先考虑特殊位置或极端位置,确定最值的具体数据,再进行一般情形下的推证. 2.几何定理(公理)法:应用几何中的不等量性质、定理. 3.数形结合法等:揭示问题中变动元素的代数关系,构造一元二次方程、二次函数等. 例题与求解 【例1】在Rt △ABC 中,CB =3,CA =4,M 为斜边AB 上一动点.过点M 作MD ⊥AC 于点D ,过M 作ME ⊥CB 于点E ,则线段DE 的最小值为 .(四川省竞赛试题) 解题思路:四边形CDME 为矩形,连结CM ,则DE = CM ,将问题转化为求CM 的最小值. 【例2】如图,在矩形ABCD 中,AB =20cm ,BC =10cm .若在AC ,AB 上各取一点M ,N ,使BM +MN 的值最小,求这个最小值.(北京市竞赛试题) A D N 解题思路:作点B 关于AC 的对称点B ′,连结B ′M ,B ′A ,则BM = B ′M ,从而BM +MN = B ′M +MN .要使BM +MN 的值最小,只需使B ′M 十MN 的值最小,当B ′,M ,N 三点共线且B ′N ⊥AB 时,B ′M +MN 的值最小. 【例3】如图,已知□ABCD ,AB =a ,BC =b (b a ),P 为AB 边上的一动点,直线DP 交CB 的延长线于Q .求AP +BQ 的最小值. (永州市竞赛试题) D

初中数学《几何最值问题》典型例题

初中数学《最值问题》典型例题 一、解决几何最值问题的通常思路 两点之间线段最短; 直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短; 三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边(重合时取到最值) 是解决几何最值问题的理论依据,根据不同特征转化是解决最值问题的关键.通过转化减少变量,向三个定理靠拢进而解决问题;直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段. 轴 对 称 最 值 图形 l P B A N M l B A A P B l 原理两点之间线段最短两点之间线段最短三角形三边关系 特征 A,B为定点,l为定直 线,P为直线l上的一 个动点,求AP+BP的 最小值 A,B为定点,l为定直线, MN为直线l上的一条动线 段,求AM+BN的最小值 A,B为定点,l为定直线, P为直线l上的一个动 点,求|AP-BP|的最大值转化 作其中一个定点关于定 直线l的对称点 先平移AM或BN使M,N 重合,然后作其中一个定 点关于定直线l的对称点 作其中一个定点关于定 直线l的对称点 折 叠 最 值 图形 B' N M C A B 原理两点之间线段最短 特征 在△ABC中,M,N两点分别是边AB,BC上的动点,将△BMN沿MN翻折, B点的对应点为B',连接AB',求AB'的最小值. 转化转化成求AB'+B'N+NC的最小值 1.如图:点P是∠AOB内一定点,点M、N分别在边OA、OB上运动,若∠AOB=45°,OP=32,则△PMN 的周长的最小值为. 【分析】作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN 的周长最短,最短的值是CD的长.根据对称的性质可以证得:△COD是等腰直角三角形,据此即可求解.【解答】解:作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,最短的值是CD的长. ∵PC关于OA对称, ∴∠COP=2∠AOP,OC=OP 同理,∠DOP=2∠BOP,OP=OD

“中考数学专题复习 圆来如此简单”经典几何模型之隐圆专题(含答案)

经典几何模型之隐圆”“圆来如此简单” 一.名称由来 在中考数学中,有一类高频率考题,几乎每年各地都会出现,明明图形中没有出现“圆”,但是解题中必须用到“圆”的知识点,像这样的题我们称之为“隐圆模型”。 正所谓:有“圆”千里来相会,无“圆”对面不相逢。“隐圆模型”的题的关键突破口就在于能否看出这个“隐藏的圆”。一旦“圆”形毕露,则答案手到擒来! 二.模型建立 【模型一:定弦定角】 【模型二:动点到定点定长(通俗讲究是一个动的点到一个固定的点的距离不变)】 【模型三:直角所对的是直径】 【模型四:四点共圆】 ` 三.模型基本类型图形解读 【模型一:定弦定角的“前世今生”】 【模型二:动点到定点定长】

【模型三:直角所对的是直径】 【模型四:四点共圆】 四.“隐圆”破解策略 牢记口诀:定点定长走圆周,定线定角跑双弧。 直角必有外接圆,对角互补也共圆。五.“隐圆”题型知识储备

3 六.“隐圆”典型例题 【模型一:定弦定角】 1.(2017 威海)如图 1,△ABC 为等边三角形,AB=2,若P 为△ABC 内一动点,且满足 ∠PAB=∠ACP,则线段P B 长度的最小值为_ 。 简答:因为∠PAB=∠PCA,∠PAB+∠PAC=60°,所以∠PAC+∠PCA=60°,即∠APC=120°。因为A C定长、∠APC=120°定角,故满足“定弦定角模型”,P在圆上,圆周角∠APC=120°,通过简单推导可知圆心角∠AOC=60°,故以AC 为边向下作等边△AOC,以O 为圆心,OA 为半径作⊙O,P在⊙O 上。当B、P、O三点共线时,BP最短(知识储备一:点圆距离), 此时B P=2 -2 2.如图1所示,边长为2的等边△ABC 的原点A在x轴的正半轴上移动,∠BOD=30°,顶点A 在射线O D 上移动,则顶点C到原点O的最大距离为。

5最值系列之阿氏圆问题

最值系列之阿氏圆问题 所谓“阿氏圆”,是指由古希腊数学家阿波罗尼奥斯提出的圆的概念,在平面内,到两个定点距离之比等于定值(不为1)的点的集合叫做圆. 如下图,已知A 、B 两点,点P 满足PA :PB=k (k≠1),则满足条件的所有的点P 构成的图形为圆. 下给出证明 法一:首先了解两个定理 (1)角平分线定理:如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的角平分线,则 AB DB AC DC = . F E D C B A 证明: ABD ACD S BD S CD = ,ABD ACD S AB DE AB S AC DF AC ?= =?,即AB DB AC DC = (2)外角平分线定理:如图,在△ABC 中,外角CAE 的角平分线AD 交BC 的延长线于点D ,则 AB DB AC DC = . A B C D E 证明:在BA 延长线上取点E 使得AE=AC ,连接BD ,则△ACD ≌△AED (SAS ),CD=ED 且AD 平分∠BDE ,则DB AB DE AE =,即AB DB AC DC = . 接下来开始证明步骤:

如图,PA :PB=k ,作∠APB 的角平分线交AB 于M 点,根据角平分线定理,MA PA k MB PB ==,故M 点为定点,即∠APB 的角平分线交AB 于定点; 作∠APB 外角平分线交直线AB 于N 点,根据外角平分线定理,NA PA k NB PB ==,故N 点为定点,即∠APB 外角平分线交直线AB 于定点; 又∠MPN=90°,定边对定角,故P 点轨迹是以MN 为直径的圆. 法二:建系 不妨将点A 、B 两点置于x 轴上且关于原点对称,设A (-m ,0),则B (m ,0),设 P (x ,y ),PA=kPB ,即: ()()()()()()22 2222 2 2222222 2 22 12210 2201 x m y k x m k y k x y m k m x k m m k m x y x m k ++=-+-+-++-=++-+=- 解析式满足圆的一般方程,故P 点所构成的图形是圆,且圆心与AB 共线. 那么这个玩意和最值有什么关系呢?且来先看个例子: 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以点C 为圆心,2为半径作圆C ,分别交 AC 、BC 于D 、E 两点,点P 是圆C 上一个动点,则1 2 PA PB +的最小值为__________.

初中数学最值问题集锦 几何地定值与最值

几何的定值与最值 几何中的定值问题,是指变动的图形中某些几何元素的几何量保持不变,或 几何元素间的某些几何性质或位置关系不变的一类问题,解几何定值问题的基本 方法是:分清问题的定量及变量,运用特殊位置、极端位置,直接计算等方法, 先探求出定值,再给出证明. 几何中的最值问题是指在一定的条件下,求平面几何图形中某个确定的量 (如线段长度、角度大小、图形面积)等的最大值或最小值,求几何最值问题的基 本方法有: 1.特殊位置与极端位置法; 2.几何定理(公理)法; 3.数形结合法等. 注:几何中的定值与最值近年广泛出现于中考竞赛中,由冷点变为热点.这 是由于这类问题具有很强的探索性(目标不明确),解题时需要运用动态思维、数 形结合、特殊与一般相结合、 逻辑推理与合情想象相结合等思想方法. 【例题就解】 【例1】 如图,已知AB=10,P 是线段AB 上任意一点,在AB 的同侧分别以 AP 和PB 为边作等边△APC 和等边△BPD ,则CD 长度的最小值为 . 思路点拨 如图,作CC ′⊥AB 于C ,DD ′⊥AB 于D ′, DQ ⊥CC ′,CD 2=DQ 2+CQ 2,DQ=2 1AB 一常数,当CQ 越小,CD 越小, 本例也可设AP=x ,则PB=x 10,从代数角度探求CD 的最小值. 注:从特殊位置与极端位置的研究中易得到启示,常能找到解题突破口,特 殊位置与极端位置是指: (1)中点处、垂直位置关系等; (2)端点处、临界位置等. 【例2】 如图,圆的半径等于正三角形ABC 的高,此圆在沿底边AB 滚动,切点为T ,圆交AC 、BC 于M 、N ,则对于所有可能的圆的位置而言, MTN 为的度 数( ) ⌒

初中数学最值问题解题技巧,初中几何最值问题方法归纳总结

几何最值问题大一统 追本溯源化繁为简 目有千万而纲为一,枝叶繁多而本为一。纲举则目张,执本而末从。如果只在细枝末节上下功夫,费了力气却讨不了好。学习就是不断地归一,最终以一心一理贯通万事万物,则达自由无碍之化境矣(呵呵,这境界有点高,慢慢来)。 关于几何最值问题研究的老师很多,本人以前也有文章论述,本文在此基础上再次进行归纳总结,把各种知识、方法、思想、策略进行融合提炼、追本溯源、认祖归宗,以使解决此类问题时更加简单明晰。 一、基本图形 所有问题的老祖宗只有两个:①[定点到定点]:两点之间,线段最短;②[定点到定线]:点线之间,垂线段最短。 由此派生:③[定点到定点]:三角形两边之和大于第三边;④[定线到定线]:平行线之间,垂线段最短;⑤[定点到定圆]:点圆之间,点心线截距最短(长);⑥[定线到定圆]:线圆之间,心垂线截距最短;⑦[定圆到定圆]:圆圆之间,连心线截距最短(长)。余不赘述,下面仅举一例证明:[定点到定圆]:点圆之间,点心线截距最短(长)。 已知⊙O半径为r,AO=d,P是⊙O上一点,求AP的最大值和最小值。 证明:由“两点之间,线段最短”得AP≤AO+PO,AO≤AP+PO,得d-r≤AP≤d+r,AP最小时点P在B处,最大时点P在C处。即过圆心和定点的直线截得的线段AB、AC分别最小、最大值。(可用“三角形两边之和大于第三边”,其实质也是由“两点之间,线段最短”推得)。上面几种是解决相关问题的基本图形,所有的几何最值问题都是转化成上述基本图形解决的。

二、考试中出现的问题都是在基本图形的基础上进行变式,如圆与线这些图形不是直接给出,而是以符合一定条件的动点的形式确定的;再如过定点的直线与动点所在路径不相交而需要进行变换的。类型分三种情况:(1)直接包含基本图形;(2)动点路径待确定;(3)动线(定点)位置需变换。 (一)直接包含基本图形。 AD一定,所以D是定点,C是直线 的最短路径,求得当CD⊥AC时最短为 是定点,B'是动点,但题中未明确告知B'点的运动路径,所以需先确定B'点运动路径是什么图形,一般有直线与圆两类。此题中B'的路径是以为半径的圆弧,从而转化为定点到定圆的最短路径为AC-B'C=1。

2018年专题10(几何)最值问题(含详细答案)

专题10 几何最值问题【十二个基本问题】

1.如图,长方体的底面边长分别为2cm和4cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为() A.61cm B.11cm C.13cm D.17cm 第1题第2题第3题第4题2.已知圆锥的底面半径为r=20cm,高h=20 15cm,现在有一只蚂蚁从底边上一点A出发.在侧面上爬行一周又回到A点,蚂蚁爬行的最短距离为________.3.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为() A.2 B.C.D. 4.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5.若点M、N分别是线段AC,AB上的两个动点,则BM+MN的最小值为() A.10 B.8 C.5 3 D.6 5.如图,一个长方体形的木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A处沿着木柜表面爬到柜角C1处. (1)请你画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径; (2)当AB=4,BC=4,CC1=5时,求蚂蚁爬过的最短路径的长. (3)在(2)的条件下,求点B1到最短路径的距离. 6.如图,已知P为∠AOB内任意一点,且∠AOB=30°,点P1、P2分别在OA、OB上,求作点P1、P2,使△PP1P2的周长最小,连接OP,若OP=10cm,求△PP1P2的周长.

7.如图,E ,F 是正方形ABCD 的边AD 上两个动点,满足AE =DF .连接CF 交BD 于点G ,连接BE 交AG 于点H .若正方形的边长为2,则线段DH 长度的最小值是________. 第7题 第8题 第9题 8.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,BC =4 2,点D 是AC 边上一动点,连接BD ,以AD 为直径的圆交BD 于点E ,则线段CE 长度的最小值为 . 9.如图,⊙O 的半径为1,弦AB =1,点P 为优弧⌒ AB 上一动点,AC ⊥AP 交直线PB 于点C ,则△ABC 的最大面积是( ) A .12 B . 22 C . 32 D . 34 10.如图,已知抛物线y =-x 2 +bx +c 与一直线相交于A (-1,0),C (2,3)两点,与y 轴交于点N .其顶点为D . (1)抛物线及直线AC 的函数关系式; (2)设点M (3,m ),求使MN +MD 的值最小时m 的值; (3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点B ,E 为直线AC 上的任意一点,过点E 作EF ∥BD 交抛物线于点F ,以B ,D ,E ,F 为顶点的四边形能否为平行四边形若能,求点E 的坐标;若不能,请说明理由; (4)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求△APC 的面积的最大值.

第11讲阿氏圆最值模型(解析版)

中考数学几何模型11:阿氏圆最值模型 名师点睛拨开云雾开门见山在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“kPA+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. 【模型来源】 “阿氏圆”又称为“阿波罗尼斯圆”,如下图,已知A、B两点,点P满足PA:PB=k(k≠1),则满足条件的所有的点P的轨迹构成的图形为圆.这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”. B P 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=2 5 OB, 连接PA、PB,则当“PA+2 5 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=2 5 R,则可说明△BPO与△PCO相似,则有 2 5 PB=PC。 故本题求“PA+2 5 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。 【技巧总结】 计算PA k PB +g的最小值时,利用两边成比例且夹角相等构造母子型相似三角形 问题:在圆上找一点P使得PA k PB +g的值最小,解决步骤具体如下: 1.如图,将系数不为1的线段两端点与圆心相连即OP,OB

2. 计算出这两条线段的长度比 OP k OB = 3. 在OB 上取一点C ,使得OC k OP =,即构造△POM ∽△BOP ,则PC k PB =,PC k PB =g 4. 则=PA k PB PA PC AC ++≥g ,当A 、P 、C 三点共线时可得最小值 典题探究 启迪思维 探究重点 例题1. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以点C 为圆心,2为半径作圆C ,分别交AC 、BC 于D 、E 两点,点P 是圆C 上一个动点,则1 2 PA PB +的最小值为__________. E A B C D P 【分析】这个问题最大的难点在于转化1 2 PA ,此处P 点轨迹是圆,注意到圆C 半径为2,CA=4,

“隐圆”最值问题习题

B M C D A E F D C B A B E D C F A “隐圆”最值问题 重难点:分析题目条件发现题目中的隐藏圆,并利用一般的几何最值求解方法来解决问题 【例1】在平面直角坐标系中,直线y = - x + 6分别与x 轴、y 轴交于点A 、B 两点,点C 在y 轴的左边,且∠ACB = 90°,则点C 的横坐标x C 的取值范围是__________. 分析:在构造圆的前提下 考虑90°如何使用。直角对直径所以以AB 为直径画圆。使用垂径定理即可得到3-20c x ≤<3 【练】(2013-2014·六中周练·16)如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB = 90°,AC = 3,BC = 4,点D 是AB 的中点,E 、F 分别是直线AC 、BC 上的动点,∠EDF = 90°,则EF 长度的最小值是__________. 分析:过D 点作DE 垂直AB 交AC 于点M 可证△FBD ∽△ECD 即可 求出最小值 【例2】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB = 90°,D 是AC 的中点, M 是BD 的中点,将线段AD 绕A 点任意旋转(旋转过程中始 终保持点M 是BD 的中点),若AC = 4,BC = 3,那么在旋转 过程中,线段CM 长度的取值范围是_______________. 分析:将线段AD 绕A 点任意旋转隐藏着以A 为圆心AD 为半径的圆构造 出来。接下来考虑重点M 的用途即可。中点的用法可尝试下倍长和中位线。 此题使用中位线。答案是 3722 c x ≤≤ 【练】已知△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ADE = 90°,AC = 22,AD = 1,F 是BE 的中点,若将△ADE 绕点A 旋转一周,则线段AF 长度的取值范围是 4242 22 AC -+≤≤. 分析:同例题 【例3】如图,已知边长为2的等边△ABC ,两顶点A 、B 分别在平面直角

经典几何中线段和差最值(含答案) (2)

几何中线段和,差最值问题 一、解决几何最值问题的通常思路 两点之间线段最短; 直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短; 三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边(重合时取到最值) 是解决几何最值问题的理论依据,根据不同特征转化是解决最值问题的关键.通过转化减少变量,向三个定理靠拢进而解决问题;直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段.

一般处理方法: 常用定理: 两点之间,线段最短(已知两个定点时) 垂线段最短(已知一个定点、一条定直线时) 三角形三边关系(已知两边长固定或其和、差固定时) 二、典型题型 1.如图:点P 是∠AOB 内一定点,点M 、N 分别在边OA 、OB 上运动,若∠AOB =45°,OP =△PMN 的周长的最小值为 6 . 2.如图,当四边形P ABN 的周长最小时,a = 4 7 . P A +P B 最小, 需转化, 使点在线异侧 B l

3.如图,A、B两点在直线的两侧,点A到直线的距离AM=4,点B到直线的距离BN=1,且MN=4,P为直线上的动点,|P A﹣PB|的最大值为5. 4.动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.如图所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点 P、Q也随之移动.若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A′在BC 边 上可移动的最大距离为 2 . 5.如图,直角梯形纸片ABCD,AD⊥AB,AB=8,AD=CD=4,点E、F分别在线段AB、AD上,将△AEF沿EF翻折,点A的落点记为P.当P落在直角梯形ABCD内部时,PD 6.如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B 在边ON上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O

(完整word版)专题:阿氏圆与线段和最值问题(含答案),推荐文档

专题:阿氏圆与线段和最值问题 以阿氏圆(阿波罗尼斯圆)为背景的几何问题近年来在中考数学中经常出现,对于此类问题的归纳和剖析显得非常重要. 具体内容如下: 阿氏圆定理(全称:阿波罗尼斯圆定理),具体的描述:一动点P 到两定点A 、 B 的距离之比等于定比n m (≠1),则P 点的轨迹,是以定比n m 内分和外分定线段 AB 的两个分点的连线为直径的圆.这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,该圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆. 定理读起来和理解起来比较枯燥,阿氏圆题型也就是大家经常见到的PA+kPB ,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或者圆弧的题型. PA+kPB,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或圆弧的题型 阿氏圆基本解法:构造母子三角形相似 例题1、问题提出:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CB =4,CA =6,⊙C 半径为2,P 为圆上一动点,连结AP 、BP ,求AP +BP 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2,连接CP ,在CB 上取点D ,使CD =1,则有 = =,又∵∠PCD =∠BCP ,∴△PCD ∽△BCP .∴ =,∴PD =BP ,∴AP +BP =AP +PD . 请你完成余下的思考,并直接写出答案:AP +BP 的最小值为 . (2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的情况下,AP +BP 的最小值为 . (3)拓展延伸:已知扇形COD 中,∠COD =90°,OC =6,OA =3,OB =5,点P 是上一点,求2P A +PB 的最小值. 【分析】(1)利用勾股定理即可求出,最小值为AD = ;

最全初中数学几何动点问题专题分类归纳汇总训练

最全初中数学几何动点问题专题分类归纳汇总 近几年有关“线段最值”的中考试题层出不穷,形式多样,往往综合了几何变换、函数等方面的知识,具有一定的难度,具有很强的探索性,通过研究发现,这些问题尽管形式多样、背景复杂、变化不断,但都可以通过几何变换转化为常见的基本问题. 最值题目类型多:作图、计算;有求差最大,求和最小;求周长最小、求时间最短;求最值、已知最值求待定系数等;对称载体多:几乎涉及到初中全部的轴对称图形(角、线段、等腰三角形、等腰梯形、菱形、正方形、抛物线、圆、坐标轴). 我们知道“对称、平移、旋转” 是三种保形变换。通过这三种几何变换可以实现图形在保持形状、大小不变的前提下而使其位置发生变化,具有更紧凑的位置关系或组合成新的有利论证的基本图形.通过几何变换移动线段的位置是解决最值问题的有效手段,题目是千变万化的,但是运用几何变换把最值问题转化为基本问题却是不变的。 数学问题是千变万化的,几何变换的应用也不是单一的,有些问题需要多种变换的组合才能解决,看看以下策略对解决问题能否奏效。 (1)去伪存真。刨去不变的线段,看清楚究竟是几段和的最小值问题,必须仔细研究题目的背景,搞清楚哪些是动点、哪些是定点、哪些是定长。 (2)科学选择。捕捉题目的信号,探索变换的基础,选择变换的手段.平移把不“连”的线段“接”起来,旋转把“碰头”的线段“展”开来重“接”,对称把在同侧的线段翻折过去重组,因此“不连——平移、碰头——旋转、同侧——对称”是一般的思路;对称变换的基础是轴对称图形,平移变换的基础是平行线,旋转变换的基础是等线段,所以选择哪种几何变换还要看题目中具备何种变换的基础信息。 (3)怎么变换?对称变换一般以动点所在直线为对称轴,构建定点(直线)的对称点(直线),如有多个动点就必须作多次变换;平移一般是移动没有公共端点的两条线段中的某一条,与另一条对“接”;旋转变换一般以定点为旋转中心旋转60°或90°。 (4)怎么求值?几何变换成了“两折线”或“三折线”后,根据“两点之间线段最

几何综合及几何最值问题(含答案)

学生做题前请先回答以下问题 问题1:几何综合的思考流程是什么? 问题2:几何综合中常见结构、常用模型有哪些? 问题3:直角的思考角度有哪些? 边:____________________; 角:____________________; 面积:多个直角,把直角当作高,常考虑____________________; 固定模型和用法: ①直角+中点______________________; ②直角+特殊角____________________; ③直角+角平分线__________________; ④直角三角形斜边上的高___________; ⑤弦图结构; ⑥三等角模型; ⑦斜直角放正. 函数背景下考虑:______________________________; 圆背景下考虑:________________________________. 问题4:轴对称思考层次有哪些? 问题5:旋转思考层次有哪些? 问题6:圆的思考角度有哪些? 几何综合及几何最值问题 一、单选题(共10道,每道10分) 1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,,沿△ABC的中线OC将△AOC折叠,使点A落在点D处.若CD⊥AB于点M,则tanA的值为( ) A. B.

C. D. 答案:A 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:直角三角形两锐角互余 2.如图,BE,CF分别是△ABC两边上的高,M为BC的中点.若EF=6,BC=10,则△MEF的边ME上的高为( )

A. B. C.4 D. 答案:B 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:等面积法 3.如图,在矩形ABCD中,E是AD的中点,F是CE的中点,若△BDF的面积为6,则矩形ABCD的面积为( ) A.24 B.36

“PA+kPB”最值探究(胡不归+阿氏圆)

“PA+k·PB”型的最值问题 【问题背景】 “PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点。当k值为1时,即可转化为“PA+PB”之和最短问题,就可用我们常见的“饮马问题”模型来处理,即可以转化为轴对称问题来处理。 而当k取任意不为1的正数时,若再以常规的轴对称思想来解决问题,则无法进行,因此必须转换思路。 此类问题的处理通常以动点P所在图像的不同来分类,一般分为2类研究。即点P在直线上运动和点P在圆上运动。 其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题; 点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。 本文将分别从这两类入手与大家共同探究线段最值问题的解决方案。 【知识储备】 线段最值问题常用原理: ①三角形的三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边; ②两点间线段最短; ③连结直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短;

【模型初探】 (一)点P在直线上运动“胡不归”问题 如图1-1-1所示,已知sin∠MBN=k,点P为角∠MBN其中一边BM上的一个动点,点A在射线BM、BN的同侧,连接AP,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定? 分析:本题的关键在于如何确定“k·PB”的大小,过点P作PQ⊥BN垂足为Q,则k·PB=PB·sin∠MBN=PQ, ∴本题求“PA+k·PB”的最小值转化为求“PA+PQ”的最小值(如图1-1-2),即A、P、Q三点共线时最小(如图1-1-3),本题得解。 图1-1-1 图1-1-2 图1-1-3 动态展示:见GIF格式! 思考:当k值大于1时,“PA+k·PB”线段求和问题该如何转化呢? 提取系数k即可哦!!!

最新初中几何中线段和与差最值问题

初中几何中线段和(差)的最值问题 一、两条线段和的最小值。 基本图形解析: 一)、已知两个定点: 1、在一条直线m 上,求一点P ,使PA+PB 最小; (1)点A 、B 在直线m 两侧: (2)点A 、B 在直线同侧: 2、在直线m 、n 上分别找两点P 、Q ,使PA+PQ+QB 最小。 (1)两个点都在直线外侧: (2)一个点在内侧,一个点在外侧: (3)两个点都在内侧: m m B m A B m n m n n m n n n m

( 4)、台球两次碰壁模型 变式一:已知点A、B位于直线m,n 的内侧,在直线n、m分别上求点D、E点,使得围成的四边形ADEB周长最短. 变式二:已知点A位于直线 m,n 的内侧, 在直线m、n分别上求点P、Q点PA+PQ+QA 周长最短. 二)、一个动点,一个定点: (一)动点在直线上运动: 点B在直线n上运动,在直线m上找一点P,使PA+PB最小(在图中画出点P和点B)1、两点在直线两侧: 2、两点在直线同侧: (二)动点在圆上运动 点B在⊙O上运动,在直线m上找一点P,使PA+PB最小(在图中画出点P和点B) 1、点与圆在直线两侧: m n m n m n m m

2、点与圆在直线同侧: 三)、已知A 、B 是两个定点,P 、Q 是直线m 上的两个动点,P 在Q 的左侧,且PQ 间长度恒定,在直线m 上要求P 、Q 两点,使得PA+PQ+QB 的值最小。(原理用平移知识解) (1)点A 、B 在直线m 两侧: 作法:过A 点作AC ∥m,且AC 长等于PQ 长,连接BC,交直线m 于Q,Q 向左平移PQ 长,即为P 点,此时P 、Q 即为所求的点。 (2)点A 、B 在直线m 同侧: 练习题 1.如图1,∠AOB =45°,P 是∠AOB 内一点,PO =10,Q 、R 分别是OA 、OB 上的动点,求△PQR 周长的最小值为 . 2、如图2,在锐角三角形ABC 中,AB=4 ,∠BAC=45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M,N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM+MN 的最小值为 . 3、如图3,在锐角三角形ABC 中 , AB=BAC=45,BAC 的平分线交BC 于D ,M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM+MN 的最小值是 。 m m Q Q

“隐圆”最值问题

B M C D A E F D C B A B E D C F A “隐圆”最值问题 教学目标:让学生掌握各类隐藏圆的最值求法 教学重难点:分析题目条件发现题目中的隐藏圆,并利用一般的几何最值求解方法来解决问题 【例1】在平面直角坐标系中,直线y = - x + 6分别与x 轴、y 轴交于点A 、B 两点,点C 在y 轴的左边,且∠ACB = 90°,则点C 的横坐标x C 的取值范围是__________. 分析:在构造圆的前提下 考虑90°如何使用。直角对直径所以以AB 为直径画圆。使用垂径定理即可得到3-20c x ≤<3 【练】(2013-2014·六中周练·16)如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB = 90°,AC = 3,BC = 4,点D 是AB 的中点,E 、F 分别是直线AC 、BC 上的动点,∠EDF = 90°,则EF 长度的最小值是______ 25 6 ____. 分析:过D 点作DE 垂直AB 交AC 于点M 可证△FBD ∽△ECD 即可 求出最小值 【例2】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB = 90°,D 是AC 的中点, M 是BD 的中点,将线段AD 绕A 点任意旋转(旋转过程中始 终保持点M 是BD 的中点),若AC = 4,BC = 3,那么在旋转 过程中,线段CM 长度的取值范围是_______________. 分析:将线段AD 绕A 点任意旋转隐藏着以A 为圆心AD 为半径的圆构造 出来。接下来考虑重点M 的用途即可。中点的用法可尝试下倍长和中位线。 此题使用中位线。答案是 3722 c x ≤≤ 【练】已知△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ADE = 90°,AC = 22,AD = 1,F 是BE 的中点,若将△ADE 绕点A 旋转一周,则线段AF 长度的取值范围是4242 22 AC -+≤≤. 分析:同例题

初中数学几何最值问题

关于线段最短问题在几何中的运用之课前预习指导探索 三界中学 杨良举 在初中平面几何的动态问题中,求某几何量(如线段的长度、图形的周长或面积、角的度数以及它们的和与差)的最大值或最小值问题,称为几何最值问题.近年来,成都中考题常通过几何最值问题考查学生的实践操作能力、空间想象能力、分析问题和解决问题的能力.本文针对不同类型的几何最值问题作一总结与分析.最值问题也学生在解决时比较困难,失分比较严重的题型,因此结合我们校实际,把《几何最值问题》作为我校的微课题研究,下面就最值问题的解决方法研究如下: 案例分析 一、应用几何性质 1.三角形的三边关系 例1 如图1,90MON ∠=?,矩形ABCD 的顶点A 、B 分别在边,OM ON 上.当分在边ON 上运动时,A 随之在边OM 上运动,矩形ABCD 的形状保持不变,其中2,1AB BC ==,运动过程中,点D 到点O 的最大距离为( ) (A) 1 (B) (c) 5 (D)52 分析 如图1,取AB 的中点E ,连结,,OE DE OD . OD OE DE ≤+Q , ∴当,,O D E 三点共线时,点D 到点O 的距离最大,此时,2,1AB BC ==, 1 12 OE AE AB ∴===.DE == OD ∴1. 故选A. 2.两点间线段最短 例2 如图2,圆柱底面半径为2cm,高为9πcm ,点,A B 分别是回柱两底面圆周

上的点,且,A B 在同一母线上,用一棉线从A 顺着圆柱侧面绕3圈到B ,求棉线长度最短为 . 分析 如图3,将圆柱展开后可见,棉线最短是三条斜线的长度,第一条斜线与 底面圆周长、圆柱的三分之一高组成直角三角形. 由周长公式知底面圆一周长为4πcm ,圆柱的三分之一高为3πcm ,根据勾股定理,得一条斜线长为5πcm ,根据平行四边形的性质,棉线长度最短为15πcm. 3.垂线段最短 例3 如图4,点A 的坐标为(1,0)-,点B 在直线y x =运动,当线段AB 最短时,点B 的坐标为( ) (A)(0,0) (B)11(,)22-- (C) (D)( 分析 如图4,过点A 作'AB OB ⊥,垂足为点'B ,过'B 作'B C x ⊥轴,垂足为C .由垂线段最短可知,当'B 与点B 重合时,AB 最短. ∵点B 在直线y x =上运动, ∴'AOB V 是等腰直角三角形 ∴'B CO V 为等腰直角三角形 ∵点A 的坐标为(1,0)-,

几何图形中的最值问题

几何图形中的最值问题 引言:最值问题可以分为最大值和最小值。在初中包含三个方面的问题: 1. 函数:①二次函数有最大值和最小值;②一次函数中有取值范围时有最大值和最小值。 2. 不等式:①如x w 7最大值是7;②如x> 5,最小值是5. 3.几何图形:①两点之间线段线段最短。②直线外一点向直线上任一点连线中垂线段 最短,③在三角形中,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。 一、最小值问题 B镇 * A镇 ? ' -------------------------- '燃气管 例1.如图4,已知正方形的边长是8, M在DC上,且DM=2 N为线段AC 上的一动点,求DN+MN勺最小值。 解:作点D关于AC的对称点D,则点D与点B重合,连BM交AC于N,连DN 贝U DN+MN t短,且DN+MN=BM ?/ CD=BC=8,DM=2, /? MC=6, 在Rt △ BCM中,BM= 82 62=10, ??? DN+MN勺最小值是10。 例2,已知,MN是O O直径上,MN=2点A在O O上,/ AMN=3&B 是弧AN的中点,P是MN上的一动点,贝U PA+PB的最小值是__________ 解:作A点关于MN的对称点A,连AB,交MN于P,贝U PA+PB最短。 连OB oA, ???/ AMN=30B是弧AN的中点, ???/ BOA=30°,根据对称性可知 :丄 NOA=60°,:丄 MOA=900, D D M B N A M O A

在 Rt △ A ’BO 中,OA=OB=1, ??? A B =、2 即 PA+PB= 2 作点A 关于杯上沿 MN 的对称点B ,连接BC 交MN 于点P , 连接BM 过点C 作AB 的垂线交剖开线 MA 于点Do 由轴对称的性质和三角形三边关系知 例3.如图6,已知两点 D(1,-3),E(-1,-4), 试在直线y=x 上确定一点 P,使点P 到D E 两点的距离之和最小,并求出最小值。 解:作点E 关于直线y=x 的对称点M 连MD 交直线y=x 于P,连PE, 贝U PE+PD 最短;即 PE+PD=MD ??? E(-1,-4), ? M(-4,-1), 过M 作MN/ x 轴的直线交过 D 作DN/ y 轴的直线于 N, 则 MN_ ND,又 T D(1,-3),则 N(1,-1), 在 Rt △ MND 中 ,MN=5,ND=2, ? MD= 5? 2 = .. 29。 ???最小值是.29 。 练习 1. (2012山东青岛3分)如图,圆柱形玻璃杯高为 12cm 底面周长为18cm,在杯内离 杯底4cm 的点C 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁, 离杯上沿4cm 与蜂蜜相对的点 A 处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为 cm I I \ 41 订一干 4 / > is 【解】如图,圆柱形玻璃杯展开(沿点 A 竖直剖开)后侧面是一个长 18宽12的矩形,

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