阿氏圆问题归纳
(完整版)阿氏圆问题归纳

阿氏圆题型的解题方法和技巧以阿氏圆(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【问题】在平面直角坐标系xOy 中,在x 轴、y 轴分别有点C(m ,0),D(0,n).点P 是平面内一动点,且OP=r ,求PC+kPD 的最小值.阿氏圆一般解题步骤:第一步:确定动点的运动轨迹(圆),以点O 为圆心、r 为半径画圆;(若圆已经画出则可省略这一步) 第二步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的固定端点与圆心相连接),即连接OP 、OD ; 第三步:计算出所连接的这两条线段OP 、OD 长度; 第四步:计算这两条线段长度的比k ;第五步:在OD 上取点M ,使得OM:OP=OP:OD=k ;第六步:连接CM ,与圆O 交点即为点P .此时CM 即所求的最小值.习题【旋转隐圆】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,D 为AC 的中点,M 为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 为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___________.1.Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D 为△ABC 内一动点,满足CD=2,则AD+32BD 的最小值为_______.2.如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A 与BC 相切于点E ,在⊙A 上任取一点P ,则PB+23PD 的最小值为________.3.如图,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,P 为圆B 上一动点,则PD+1PC 的最小值为_________.6.如图,边长为47.如图,边长为4的正方形,点P 是正方形内部任意一点,且BP=2,则PD+21PC 的最小值为______;2PD+4PC 的最小值为______.8.在平面直角坐标系xOy 中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA=135°,则2PD+PC 的最小值是_______.9.在△ABC 中,AB=9,BC=8,∠ABC=60°,⊙A 的半径为6,P 是⊙A 上的动点,连接PB 、PC ,则3PC+2PB 的最小值为_______.10.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,AC=8,以C 为圆心,4为半径作⊙C . (1)试判断⊙C 与AB 的位置关系,并说明理由;(2)点F 是⊙C 上一动点,点D 在AC 上且CD=2,试说明△FCD ~△ACF ; (3)点E 是AB 上任意一点,在(2)的情况下,试求出EF+21FA 的最小值.11.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求PD+21PC 的最小值和PD-21PC 的最大值; (2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+32PC 的最小值为______,PD-32PC 的最大值为______. (3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+21PC 的最小值为______,PD-21PC 的最大值为________.2PA+PB 的最小值.【二次函数结合阿氏圆题型】13.如图1,抛物线y=ax ²+(a+3)x+3(a ≠0)与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点E (m ,0)(0<m <4),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a 的值和直线AB 的函数表达式; (2)设△PMN 的周长为C1,△AEN 的周长为C2,若5621=C C ,求m 的值; (3)如图2,在(2)条件下,将线段OE 绕点O 逆时针旋转得到OE ′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E ′A 、E ′B ,求E ′A+32E ′B 的最小值.问题背景:如图1,在△ABC中,BC=4,AB=2AC.问题初探:请写出任意一对满足条件的AB与AC的值:AB=_____,AC=_______.问题再探:如图2,在AC右侧作∠CAD=∠B,交BC的延长线于点D,求CD的长.问题解决:求△ABC的面积的最大值.1.小明的数学探究小组进行了系列探究活动.类比定义:类比等腰三角形给出如下定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做邻等四边形.探索理解:(1)如图1,已知A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请你协助小明用两种不同的方法画出格点D,连接DA、DC,使四边形ABCD为邻等四边形;尝试体验:(2)如图2,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.解决应用:(3)如图3,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,BD=4.小明爸爸所在的工厂,需要裁取某种四边形的材料板,这个材料板的形状恰巧是符合如图3条件的邻等四边形,要求尽可能节约.你能求出这种四边形面积的最小值吗?如果能,请求出此时四边形ABCD面积的最小值;如果不能,请说明理由.2.我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(2)如图2,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC、BD为对角线,AC=2 AB,试探究BC,BD的数量关系.(3)如图3,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,AC=2,∠BAD=2∠BCD=60°,求等邻边四边形ABCD 面积的最小值.。
初中数学阿氏圆最值模型归纳

几何模型:阿氏圆最值模型【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 BPO【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=25OB,连接PA、PB,则当“PA+25PB”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25PB=PC。
故本题求“PA+25PB”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+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+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,OB2.计算出这两条线段的长度比OPk OB=3.在OB上取一点C,使得OCkOP=,即构造△POM∽△BOP,则PCkPB=,PC kPB=4.则=PA k PB PA PC AC++≥,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12PA PB+的最小值为__________.EABCDPMPDC BA【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA,此处P点轨迹是圆,注意到圆C半径为2,CA=4,连接CP,构造包含线段AP的△CPA,在CA边上取点M使得CM=2,连接PM,可得△CPA∽△CMP,故PA:PM=2:1,即PM=12PA.问题转化为PM+PB≥BM最小值,故当B,P,M三点共线时得最小值,直接连BM即可得13.变式练习>>>1.如图1,在RT△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,圆C的半径为2,点P为圆上一动点,连接AP,BP,求①BPAP21+,②BPAP+2,③BPAP+31,④BPAP3+的最小值.[答案]:①=37,②=237,③=3372,④=237.例题2. 如图,点C 坐标为(2,5),点A 的坐标为(7,0),⊙C 的半径为10,点B 在⊙C 上一动点,AB OB 55的最小值为________.[答案]:5.变式练习>>>2.如图,在平面直角坐标系xoy 中,A(6,-1),M(4,4),以M 为圆心,22为半径画圆,O 为原点,P 是⊙M 上一动点,则PO+2PA 的最小值为________.[答案]:10.例题3. 如图,半圆的半径为1,AB 为直径,AC 、BD 为切线,AC =1,BD =2,P 为上一动点,求PC +PD 的最小值.【解答】解:如图当A 、P 、D 共线时,PC +PD 最小.理由: 连接PB 、CO ,AD 与CO 交于点M ,∵AB =BD =4,BD 是切线,∴∠ABD =90°,∠BAD =∠D =45°, ∵AB 是直径,∴∠APB =90°, ∴∠P AB =∠PBA =45°,∴P A =PB ,PO ⊥AB ,∵AC =PO =2,AC ∥PO ,∴四边形AOPC 是平行四边形, ∴OA =OP ,∠AOP =90°,∴四边形AOPC 是正方形, ∴PM =PC ,∴PC +PD =PM +PD =DM ,∵DM ⊥CO ,∴此时PC +DP 最小=AD ﹣AM =2﹣=.变式练习>>>3.如图,四边形ABCD 为边长为4的正方形,⊙B 的半径为2,P 是⊙B 上一动点,则PD +PC 的最小值为 5 ;PD +4PC 的最小值为 10 .【解答】解:①如图,连接PB 、在BC 上取一点E ,使得BE =1. ∵PB 2=4,BE •BC =4,∴PB 2=BE •BC ,∴=,∵∠PBE =∠CBE , ∴△PBE ∽△CBE ,∴==,∴PD +PC =PD +PE , ∵PE +PD ≤DE ,在Rt △DCE 中,DE ==5, ∴PD +PC 的最小值为5.②连接DB ,PB ,在BD 上取一点E ,使得BE =,连接EC ,作EF ⊥BC 于F . ∵PB 2=4,BE •BD =×4=4,∴BP 2=BE •BD , ∴=,∵∠PBE =∠PBD ,∴△PBE ∽△DBP , ∴==,∴PE =PD ,∴PD +4PC =4(PD +PC )=4(PE +PC ),∵PE +PC ≥EC ,在Rt △EFC 中,EF =,FC =,∴EC =, ∴PD +4PC 的最小值为10.故答案为5,10.例题4. 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12PD PC 的最大值为_______.AB CDP【分析】当P 点运动到BC 边上时,此时PC=3,根据题意要求构造12PC ,在BC 上取M 使得此时PM=32,则在点P运动的任意时刻,均有PM=12PC,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152.AB CDPM MPDCBA AB CDPMMPDCBA变式练习>>>4.(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为9,圆B的半径为6,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.(2)如图2,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.图1 图2【解答】解:(1)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.∵==,==,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==.∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大,最大值为DG=.故答案为,(2)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F.∵==2,==2,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=2,CF=2,在Rt△GDF中,DG==∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=.故答案为,.例题5. 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣12x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求12AM+CM它的最小值.【解答】解:(1)∵点A(﹣4,﹣4),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B,∴,∴,∴直线AB的解析式为y=2x+4,设E(m,2m+4),∴G(m,﹣m2﹣2m+4),∵四边形GEOB是平行四边形,∴EG=OB=4,∴﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4=4,∴m=﹣2,∴G(﹣2,4);(3)①如图1,由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4,∴设E(a,2a+4),∵直线AC:y=﹣12x﹣6,∴F(a,﹣12a﹣6),设H(0,p),∵以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,∵直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=﹣12x﹣6,∴AB⊥AC,∴EF为对角线,∴12(﹣4+0)=12(a+a),12(﹣4+p)=12(2a+4﹣12a﹣6),∴a=﹣2,P=﹣1,∴E(﹣2,0).H(0,﹣1);②如图2,由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4),∴EH=5,AE=25,设AE交⊙E于G,取EG的中点P,∴PE=52,连接PC交⊙E于M,连接EM,∴EM=EH=,∴525PEME==12,∵525MEAE==12,∴PE MEME AE==12,∵∠PEM=∠MEA,∴△PEM∽△MEA,∴PE MEME AE==12,∴PM=12AM,∴12AM+CM的最小值=PC,设点P(p,2p+4),∵E(﹣2,0),∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2,∵PE=52,∴5(p+2)2=54,∴p=52-或p=﹣32(由于E(﹣2,0),所以舍去),∴P(52-,﹣1),∵C(0,﹣6),∴PC==552,即:12AM+CM=552.变式练习>>>5.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<4),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a的值和直线AB的函数表达式;(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,若=,求m的值;(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E′A+E′B的最小值.【解答】解:(1)令y=0,则ax2+(a+3)x+3=0,∴(x+1)(ax+3)=0,∴x=﹣1或﹣,∵抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),∴﹣=4,∴a=﹣.∵A(4,0),B(0,3),设直线AB解析式为y=kx+b,则,解得,∴直线AB解析式为y=﹣x+3.(2)如图1中,∵PM⊥AB,PE⊥OA,∴∠PMN=∠AEN,∵∠PNM=∠ANE,∴△PNM∽△ANE,∴=,∵NE ∥OB ,∴=,∴AN =(4﹣m ), ∵抛物线解析式为y =﹣x 2+x +3,∴PN =﹣m 2+m +3﹣(﹣m +3)=﹣m 2+3m , ∴=,解得m =2.(3)如图2中,在y 轴上 取一点M ′使得OM ′=,连接AM ′,在AM ′上取一点E ′使得OE ′=OE . ∵OE ′=2,OM ′•OB =×3=4, ∴OE ′2=OM ′•OB ,∴=,∵∠BOE ′=∠M ′OE ′, ∴△M ′OE ′∽△E ′OB , ∴==,∴M ′E ′=BE ′,∴AE ′+BE ′=AE ′+E ′M ′=AM ′,此时AE ′+BE ′最小 (两点间线段最短,A 、M ′、E ′共线时), 最小值=AM ′==.达标检测 领悟提升 强化落实1. 如图,在RT △ABC 中,∠B=90°,AB=CB=2,以点B 为圆心作圆与AC 相切,圆C 的半径为2,点P 为圆B 上的一动点,求PC AP 22+的最小值. [答案]:5.2. 如图,边长为4的正方形,切圆记为⊙O ,P 是⊙O 上一动点,则2PA+PB 的最小值为________.[答案]:25.3. 如图,等边△ABC 的边长为6,切圆记为⊙O ,P 是⊙O 上一动点,则2PB+PC 的最小值为________. [答案]:37. 4. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,CA=3,CB=4,C 的半径为2,点P 是C 上的一动点,则12AP PB+的最小值为?5. 如图,在平面直角坐标系中,()2,0A ,()0,2B ,()4,0C ,()3,2D ,P 是△AOB 外部第一象限的一动点,且∠BPA=135°,则2PD PC +的最小值是多少?[答案]426. 如图,Rt △ABC ,∠ACB =90°,AC =BC =2,以C 为顶点的正方形CDEF (C 、D 、E 、F 四个顶点按逆时针方向排列)可以绕点C 自由转动,且CD =,连接AF ,BD (1)求证:△BDC ≌△AFC ;(2)当正方形CDEF 有顶点在线段AB 上时,直接写出BD +AD 的值; (3)直接写出正方形CDEF 旋转过程中,BD +AD 的最小值.【解答】(1)证明:如图1中, ∵四边形CDEF 是正方形,∴CF =CD ,∠DCF =∠ACB =90°, ∴∠ACF =∠DCB , ∵AC =CB ,∴△FCA ≌△DCB (SAS ).(2)解:①如图2中,当点D ,E 在AB 边上时, ∵AC =BC =2,∠ACB =90°, ∴AB =2, ∵CD ⊥AB ,∴AD=BD=,∴BD+AD=+1.②如图3中,当点E,F在边AB上时.BD=CF=,AD==,∴BD+AD=+.(3)如图4中.取AC的中点M.连接DM,BM.∵CD=,CM=1,CA=2,∴CD2=CM•CA,∴=,∵∠DCM=∠ACD,∴△DCM∽△ACD,∴==,∴DM=AD,∴BD+AD=BD+DM,∴当B,D,M共线时,BD+AD的值最小,最小值==.7. (1)如图1,在△ABC中,AB=AC,BD是AC边上的中线,请用尺规作图做出AB边上的中线CE,并证明BD=CE:(2)如图2,已知点P是边长为6的正方形ABCD部一动点,P A=3,求PC+PD的最小值;(3)如图3,在矩形ABCD中,AB=18,BC=25,点M是矩形部一动点,MA=15,当MC+MD最小时,画出点M的位置,并求出MC+MD的最小值.【解答】解:(1)如图1中,作线段AB的垂直平分线MN交AB于点E,连接EC.线段EC即为所求;∵AB=AC,AE=EC,AD=CD,∴AE=AD,∵AB=AC,∠A=∠A,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE.(2)如图2中,在AD上截取AE,使得AE=.∵P A2=9,AE•AD=×6=9,∴P A2=AE•AD,∴=,∵∠P AE=∠DAP,∴△P AE∽△DAP,∴==,∴PE=PD,∴PC+PD=PC+PE,∵PC+PE≥EC,∴PC+PD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=6,DE=,∴EC==,∴PC+PD的最小值为.(3)如图3中,如图2中,在AD上截取AE,使得AE=9.∵MA2=225,AE•AD=9×25=225,∴MA2=AE•AE,∴=,∵∠MAE=∠DAM,∴△MAE∽△DAM,∴===,∴ME=MD,∴MC+MD=MC+ME,∵MC+ME≥EC,∴MC+MD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=18,DE=16,∴EC==2,∴MC+MD的最小值为2.。
学而思阿氏圆问题

第一步,利用勾股定理求出圆的半径。
根据题目给出的信息,我们知道直角三角形ABC的两条直角边分别为3和4,因此可以利用勾股定理求出斜边AC的长度,即圆的半径。
第二步,利用相似三角形求出点P到圆心O的距离。
在三角形CPD 和三角形COB中,由于角DCP和角BCO是对应的同位角,所以角CPD=角CBO,并且根据圆心角等于圆周角的定理,角CBO=角CPD=角CDP,所以三角形CDP与三角形COB是相似的,根据相似三角形的性质,我们可以得到CD/CB=DP/BO,代入已知数值可以求出DP 的长度。
第三步,利用点与圆的位置关系求出答案。
如果DP大于半径,那么点P在圆外;如果DP等于半径,那么点P在圆上;如果DP小于半径,那么点P在圆内。
根据题目要求我们只需要找出点P在圆外的情形即可。
初中数学阿氏圆最值模型归纳

几何模型:阿氏圆最值模型【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 BPO【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=25OB,连接 PA、PB,则当“PA+25PB”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25PB=PC。
故本题求“PA+25PB”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+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+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 ,OB2. 计算出这两条线段的长度比OPk OB= 3. 在OB 上取一点C ,使得OC k OP =,即构造△POM∽△BOP,则PCk PB=,PC k PB = 4.则=PA k PB PA PC AC ++≥,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12PA PB +的最小值为__________.EABC DPMPDCBA【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA ,此处P 点轨迹是圆,注意到圆C 半径为2,CA=4,连接CP ,构造包含线段AP 的△CPA,在CA 边上取点M 使得CM=2,连接PM ,可得△CPA∽△CMP ,故PA :PM=2:1,即PM=12PA .问题转化为PM+PB ≥BM 最小值,故当B ,P ,M 三点共线时得最小值,直接连BM 即可得13. 变式练习>>>1.如图1,在RT △ABC 中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,圆C 的半径为2,点P 为圆上一动点,连接AP,BP , 求①BP AP 21+,②BP AP +2,③BP AP +31,④BP AP 3+的最小值.[答案]:①=37,②=237,③=3372,④=237.例题2. 如图,点C 坐标为(2,5),点A 的坐标为(7,0),⊙C 的半径为10,点B 在⊙C 上一动点,AB OB 55的最小值为________.[答案]:5.变式练习>>>2.如图,在平面直角坐标系xoy 中,A(6,-1),M(4,4),以M 为圆心,22为半径画圆,O 为原点,P 是⊙M 上一动点,则PO+2PA 的最小值为________.[答案]:10.例题3. 如图,半圆的半径为1,AB为直径,AC、BD为切线,AC=1,BD=2,P为上一动点,求PC+PD 的最小值.【解答】解:如图当A、P、D共线时,PC+PD最小.理由:连接PB、CO,AD与CO交于点M,∵AB=BD=4,BD是切线,∴∠ABD=90°,∠BAD=∠D=45°,∵AB是直径,∴∠APB=90°,∴∠PAB=∠PBA=45°,∴PA=PB,PO⊥AB,∵AC=PO=2,AC∥PO,∴四边形AOPC是平行四边形,∴OA=OP,∠AOP=90°,∴四边形AOPC是正方形,∴PM=PC,∴PC+PD=PM+PD=DM,∵DM⊥CO,∴此时PC+DP最小=AD﹣AM=2﹣=.变式练习>>>3.如图,四边形ABCD为边长为4的正方形,⊙B的半径为2,P是⊙B上一动点,则PD+PC的最小值为 5 ;PD+4PC的最小值为10.【解答】解:①如图,连接PB、在BC上取一点E,使得BE=1.∵PB2=4,BE•BC=4,∴PB2=BE•BC,∴=,∵∠PBE=∠CBE,∴△PBE∽△CBE,∴==,∴PD+PC=PD+PE,∵PE+PD≤DE,在Rt△DCE中,DE==5,∴PD+PC的最小值为5.②连接DB ,PB ,在BD 上取一点E ,使得BE =,连接EC ,作EF ⊥BC 于F .∵PB 2=4,BE •BD =×4=4,∴BP 2=BE •BD ,∴=,∵∠PBE =∠PBD ,∴△PBE ∽△DBP , ∴==,∴PE =PD ,∴PD +4PC =4(PD +PC )=4(PE +PC ),∵PE +PC ≥EC ,在Rt△EFC 中,EF =,FC =,∴EC =,∴PD +4PC 的最小值为10.故答案为5,10.例题4. 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12PD PC的最大值为_______.AB CDP【分析】当P 点运动到BC 边上时,此时PC=3,根据题意要求构造12PC ,在BC 上取M 使得此时PM=32,则在点P 运动的任意时刻,均有PM=12PC ,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152. A BCD P MMPDCBA ABCDPMMPDCBA变式练习>>>4.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD +的最小值为,PD﹣的最大值为.(2)如图2,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.图1 图2【解答】解:(1)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.∵==,==,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==.∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大,最大值为DG=.故答案为,(2)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F.∵==2,==2,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=2,CF=2,在Rt△GDF中,DG==∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=.故答案为,.例题5. 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣1 2 x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形求出此时点E,H的坐标;②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求12AM+CM它的最小值.【解答】解:(1)∵点A(﹣4,﹣4),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B,∴,∴,∴直线AB的解析式为y=2x+4,设E(m,2m+4),∴G(m,﹣m2﹣2m+4),∵四边形GEOB是平行四边形,∴EG=OB=4,∴﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4=4,∴m=﹣2,∴G(﹣2,4);(3)①如图1,由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4,∴设E(a,2a+4),∵直线AC:y=﹣12x﹣6,∴F(a,﹣12a﹣6),设H(0,p),∵以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,∵直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=﹣12x﹣6,∴AB⊥AC,∴EF为对角线,∴12(﹣4+0)=12(a+a),12(﹣4+p)=12(2a+4﹣12a﹣6),∴a=﹣2,P=﹣1,∴E(﹣2,0).H(0,﹣1);②如图2,由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4),∴EH=5,AE=25,设AE交⊙E于G,取EG的中点P ,∴PE=52,连接PC交⊙E于M,连接EM,∴EM=EH=,∴525 PEME==12,∵525MEAE==12,∴PE MEME AE==12,∵∠PEM=∠MEA,∴△PEM∽△MEA,∴PE MEME AE==12,∴PM=12AM,∴12AM+CM的最小值=PC,设点P(p ,2p+4),∵E(﹣2,0),∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2,∵PE=52,∴5(p+2)2=54,∴p=52-或p=﹣32(由于E(﹣2,0),所以舍去),∴P(52-,﹣1),∵C(0,﹣6),∴PC==552,即:12AM+CM=552.变式练习>>>5.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<4),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a的值和直线AB的函数表达式;(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,若=,求m的值;(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E′A+E′B的最小值.【解答】解:(1)令y=0,则ax2+(a+3)x+3=0,∴(x+1)(ax+3)=0,∴x=﹣1或﹣,∵抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),∴﹣=4,∴a =﹣.∵A (4,0),B (0,3), 设直线AB 解析式为y =kx +b ,则,解得,∴直线AB 解析式为y =﹣x +3.(2)如图1中,∵PM ⊥AB ,PE ⊥OA ,∴∠PMN =∠AEN ,∵∠PNM =∠ANE ,∴△PNM ∽△ANE ,∴=,∵NE ∥OB ,∴=,∴AN =(4﹣m ),∵抛物线解析式为y =﹣x 2+x +3,∴PN =﹣m 2+m +3﹣(﹣m +3)=﹣m 2+3m ,∴=,解得m =2.(3)如图2中,在y 轴上 取一点M ′使得OM ′=,连接AM ′,在AM ′上取一点E ′使得OE ′=OE .∵OE ′=2,OM ′•OB =×3=4, ∴OE ′2=OM ′•OB , ∴=,∵∠BOE ′=∠M ′OE ′,∴△M ′OE ′∽△E ′OB , ∴==,∴M ′E ′=BE ′,∴AE ′+BE ′=AE ′+E ′M ′=AM ′,此时AE ′+BE ′最小 (两点间线段最短,A 、M ′、E ′共线时), 最小值=AM ′==.达标检测 领悟提升 强化落实1. 如图,在RT △ABC 中,∠B=90°,AB=CB=2,以点B 为圆心作圆与AC 相切,圆C 的半径为2,点P 为圆B 上的一动点,求PC AP 22的最小值.[答案]:5.2. 如图,边长为4的正方形,内切圆记为⊙O,P是⊙O上一动点,则2PA+PB的最小值为________.[答案]:25.3. 如图,等边△ABC的边长为6,内切圆记为⊙O,P是⊙O上一动点,则2PB+PC的最小值为________.[答案]:37.4. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=3,CB=4,C的半径为2,点P是C上的一动点,则12 AP PB的最小值为5. 如图,在平面直角坐标系中,()2,0A ,()0,2B ,()4,0C ,()3,2D ,P 是△AOB 外部第一象限内的一动点,且∠BPA=135°,则2PD PC +的最小值是多少[答案]426. 如图,Rt△ABC ,∠ACB =90°,AC =BC =2,以C 为顶点的正方形CDEF (C 、D 、E 、F 四个顶点按逆时针方向排列)可以绕点C 自由转动,且CD =,连接AF ,BD(1)求证:△BDC ≌△AFC ; (2)当正方形CDEF 有顶点在线段AB 上时,直接写出BD +AD 的值; (3)直接写出正方形CDEF 旋转过程中,BD +AD 的最小值.【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形CDEF 是正方形,∴CF =CD ,∠DCF =∠ACB =90°,∴∠ACF =∠DCB ,∵AC =CB ,∴△FCA ≌△DCB (SAS ).(2)解:①如图2中,当点D ,E 在AB 边上时,∵AC =BC =2,∠ACB =90°,∴AB=2,∵CD⊥AB,∴AD=BD=,∴BD+AD=+1.②如图3中,当点E,F在边AB上时.BD=CF=,AD==,∴BD+AD=+.(3)如图4中.取AC的中点M.连接DM,BM.∵CD=,CM=1,CA=2,∴CD2=CM•CA,∴=,∵∠DCM=∠ACD,∴△DCM∽△ACD,∴==,∴DM=AD,∴BD+AD=BD+DM,∴当B,D,M共线时,BD+AD的值最小,最小值==.7. (1)如图1,在△ABC中,AB=AC,BD是AC边上的中线,请用尺规作图做出AB边上的中线CE,并证明BD=CE:(2)如图2,已知点P是边长为6的正方形ABCD内部一动点,PA=3,求PC+PD的最小值;(3)如图3,在矩形ABCD中,AB=18,BC=25,点M是矩形内部一动点,MA=15,当MC+MD最小时,画出点M的位置,并求出MC+MD的最小值.【解答】解:(1)如图1中,作线段AB的垂直平分线MN交AB于点E,连接EC.线段EC即为所求;∵AB=AC,AE=EC,AD=CD,∴AE=AD,∵AB=AC,∠A=∠A,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE.(2)如图2中,在AD上截取AE,使得AE=.∵PA2=9,AE•AD=×6=9,∴PA2=AE•AD,∴=,∵∠PAE=∠DAP,∴△PAE∽△DAP,∴==,∴PE=PD,∴PC+PD=PC+PE,∵PC+PE≥EC,∴PC+PD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=6,DE=,∴EC==,∴PC+PD的最小值为.(3)如图3中,如图2中,在AD上截取AE,使得AE=9.∵MA2=225,AE•AD=9×25=225,∴MA2=AE•AE,∴=,∵∠MAE=∠DAM,∴△MAE∽△DAM,∴===,∴ME=MD,∴MC+MD=MC+ME,∵MC+ME≥EC,∴MC+MD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=18,DE=16,∴EC==2,∴MC+MD的最小值为2.。
阿氏圆问题

阿氏圆问题1.阿氏圆的定义已知平面上两点A、B,则所有符合PAPB=k(k>0且k≠1)的点P会组成一个圆.这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,称阿氏圆.2.阿氏圆的应用在初中阶段,阿氏圆主要用于求系数不相同的线段和的最小值.求PC+kPD的最小值.3.解阿氏圆的基本方法构造子母相似△.4.解阿氏圆问题的一般步骤问题:求PC+kPD的最小值(1)连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的两个端点分别与圆心相连接),则连接OP、OD;(2)计算出所连接的两条线段OP、OD长度;(3)计算两条线段长度的比OPOD=m;(4)在OD上取点M,使得OMOP=m;(5)连接CM,与圆O的交点即为点P.5.阿氏圆问题的题型(1)两定点都在圆外:P A+k·PB,k<1(2)两定点都在圆内:P A+k·PB,k>1(3)一定点在圆外,一定点在圆内:m·P A+n·PB,m<1,n>1(4)隐圆问题.类型1:两定点在圆外:系数不变,构造子三角形【例题1】(1)如图,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,⊙B的半径为2,P为⊙B上一动点,则PD+12PC的最小值为___________.(提示:记BC与⊙B交于点E,取BE的中点F,则△PBF∽△CBP,∴PF=12PC,当D、P、F三点共线时,PD+PF有最小值)(2)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=3,CB=4,⊙C的半径为2,点P是⊙C上一动点,则AP+12PB的最小值为___________.(提示:连接CP,在BC上取一点E,使得CE=12CP=1,则△EPC∽△PBC,∴PE=12PB,当A、E、P三点共线时,AP+PE(3)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=CB=2,以点B为圆心作⊙B与AC相切,点P为⊙B上一动点,则P APC的最小值为____________..(提示:连接BP,取BC的中点E,则△EPB∽△PCB,∴PE PC,当E、P、A三点共线时,PA+PE)(4)如图,菱形ABCD边长为2,∠ABC=60°,⊙A的半径为3,BC与圆相切于点E,点P在⊙A上运动,则PBPD的最小值为____________..(提示:连接AP,作AF=34AD=32,则△AFP∽△APDPD=PF)(5)如图,已知点A (-3,0),B(0,3),C(1,0),若点P是⊙C上一动点,且⊙C与y轴相切,则1 4AP+BP的最小值为___________..(提示:连接CP,在OC上取一点E,使得CE=14CP=14,则△PEC∽△APC,∴PE=14P A,当B、P、C三点共线时,PE+BP(6)如图,若⊙OPOMO=2,∠POM=90°,点Q在⊙OPQ+QM的最小值为____________.(提示:作OE=15OP,则△QEO∽△PQOP Q=QE)DDxxPP【例题2】如图,已知正方形ABCD的边长为4,⊙B的半径为2,P为⊙B上一动点,则PD+12PC的最小值为___________,PD-12PC的最大值为____________.【答案】5;5.(提示:连接BP,记BC与⊙B交于点E,取BE的中点F,则△PBF∽△CBP,∴PF=1 2PC,当D、P、F三点共线时,PD+PF有最小值5;当D、P、F三点共线时,PD-PF有最大值5)类型2:两定点在圆外:系数化简【例题3】(1)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的最小值为___________.【答案】(提示:在AC上取一点E,使得CE=23CD=4,则△CED∽△CDA,∴ED=23AD,当E、D、B三点共线时,ED+BD有最小值(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,半⊙O交x轴与点A、B(2,0)两点,AD、BC均为半⊙O的切线,AD=2,BC=7,若点P是半⊙O上的动点,则PD的最小值为___________.【答案】OD、OP,取OD的中点E,则△OPE∽△ODP,∴PEPD,当E、P、C三点共线时,PE+PC有最小值)CDDCB Bx(3)如图,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,⊙B的半径为2,P为⊙B+6PC的最小值为___________.【答案】.(提示:分别连接AC、BD交于点O,则BD=BP,在BD上取一点M,使得BMBP,则△PBM∽△DBP,∴PMPD,当C、P、M三点共线时,PM+PC有最小值)类型3:两定点在圆内:向外延长,构造母三角形【例题4】(1)如图,∠AOB=90°,OA=OB=1,圆OP是圆O上一动点,则P APB的最小值为___________..(提示:点在圆内,反向操作,延长OB至点C,使CO=2OB=2,则△OPB∽△OCP,∴P B=PC)(2)如图,已知扇形COD中,∠COD=90°,OC=6,OA=3,OB=5,点P是弧CD上一点,则2P A +PB的最小值为___________.【答案】13.(提示:点在圆内,反向操作,延长OC至点E,使CE=6,连接PE、OP,则△EOP∽△POA,∴PE=2P A,当E、P、B三点共线时,PE+PB有最小值13)DCC(3)如图,⊙O的半径为2,AB为直径,过AO的中点C作CD⊥AB交⊙O于点D,DE为⊙O的直径,点P为⊙O上一动点,则2PC+PE的最小值为____________.【答案】(提示:连接OP,延长OA至点F,使AF=OA,则△FOP∽△PCO,∴PF=2PC,当F、P、E三点共线时,PF+PE有最小值【例题5】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,⊙C的半径为2,点D是⊙C上一动点,点E在CB上,CE=1,连接AD、DE,则12AD+2DE的最小值为___________.(提示:连接CD,在CA上取一点F,使CF=14CA=1,则△FDC∽△DAC,∴DF=12AD;∵CE=1,CB=4,∴△DCB∽△ECD,∴BD=2DE,当F、D、B三点共线时,DF+DB有最小值类型4:隐圆问题【例题6】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D为△ABC内一动点,且满足CD=2,则AD+23BD的最小值为____________.(提示:点D的运动轨迹为以C为圆心,2为半径的圆,在BC上取一点E,使得CE=2 3CD=43,则△ECD∽△BCD,∴DE=23BD,当E、D、A三点共线时,AD+DEBF BBBABCDDEDCBA【例题7】如图,A(2,0)、B(0,2)、C(4,0)、D(3,2),P是△AOB外部的第一象限内一动点,且∠BP A =135°,则2PD+PC的最小值为____________.【答案】.(提示:连接AB,∵∠BP A=135°,AB=,∴点P的轨迹是以O为圆心,2为半径的圆,连接OP,在OA上取一点E,使得OE=12OA,则△POE∽△COP,∴PE=12PC,当D、P、E三点共线时,PD+PE有最小值xx。
初中数学阿氏圆最值模型归纳

几何模型:阿氏圆最值模型【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 BPO【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=25OB,连接PA、PB,则当“PA+25PB”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25PB=PC。
故本题求“PA+25PB”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+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+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,OB2.计算出这两条线段的长度比OPkOB=3.在OB上取一点C,使得OCkOP=,即构造△POM∽△BOP,则PCkPB=,PC k PB=4.则=PA k PB PA PC AC++≥,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12PA PB+的最小值为__________.EABCDPMPDC BA【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA,此处P点轨迹是圆,注意到圆C半径为2,CA=4,连接CP,构造包含线段AP的△CPA,在CA边上取点M使得CM=2,连接PM,可得△CPA∽△CMP,故PA:PM=2:1,即PM=12PA.问题转化为PM+PB≥BM最小值,故当B,P,M三点共线时得最小值,直接连BM即可得13.变式练习>>>1.如图1,在RT△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,圆C的半径为2,点P为圆上一动点,连接AP,BP,求①BPAP21+,②BPAP+2,③BPAP+31,④BPAP3+的最小值.[答案]:①=37,②=237,③=3372,④=237.例题2. 如图,点C 坐标为(2,5),点A 的坐标为(7,0),⊙C 的半径为10,点B 在⊙C 上一动点,AB OB 55的最小值为________.[答案]:5.变式练习>>>2.如图,在平面直角坐标系xoy 中,A(6,-1),M(4,4),以M 为圆心,22为半径画圆,O 为原点,P 是⊙M 上一动点,则PO+2PA 的最小值为________.[答案]:10.例题3. 如图,半圆的半径为1,AB为直径,AC、BD为切线,AC=1,BD=2,P为上一动点,求PC+PD 的最小值.【解答】解:如图当A、P、D共线时,PC+PD最小.理由:连接PB、CO,AD与CO交于点M,∵AB=BD=4,BD是切线,∴∠ABD=90°,∠BAD=∠D=45°,∵AB是直径,∴∠APB=90°,∴∠P AB=∠PBA=45°,∴P A=PB,PO⊥AB,∵AC=PO=2,AC∥PO,∴四边形AOPC是平行四边形,∴OA=OP,∠AOP=90°,∴四边形AOPC是正方形,∴PM=PC,∴PC+PD=PM+PD=DM,∵DM⊥CO,∴此时PC+DP最小=AD﹣AM=2﹣=.变式练习>>>3.如图,四边形ABCD为边长为4的正方形,⊙B的半径为2,P是⊙B上一动点,则PD+PC的最小值为5;PD+4PC的最小值为10.【解答】解:①如图,连接PB、在BC上取一点E,使得BE=1.∵PB2=4,BE•BC=4,∴PB2=BE•BC,∴=,∵∠PBE=∠CBE,∴△PBE∽△CBE,∴==,∴PD+PC=PD+PE,∵PE+PD≤DE,在Rt△DCE中,DE==5,∴PD+PC的最小值为5.②连接DB ,PB ,在BD 上取一点E ,使得BE =,连接EC ,作EF ⊥BC 于F .∵PB 2=4,BE •BD =×4=4,∴BP 2=BE •BD ,∴=,∵∠PBE =∠PBD ,∴△PBE ∽△DBP , ∴==,∴PE =PD ,∴PD +4PC =4(PD +PC )=4(PE +PC ),∵PE +PC ≥EC ,在Rt △EFC 中,EF =,FC =,∴EC =,∴PD +4PC 的最小值为10.故答案为5,10.例题4. 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12PD PC 的最大值为_______.AB CDP【分析】当P 点运动到BC 边上时,此时PC=3,根据题意要求构造12PC ,在BC 上取M 使得此时PM=32,则在点P 运动的任意时刻,均有PM=12PC ,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152. ABCD P MMPDCBAABCDPMMPDCBA变式练习>>>4.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD +的最小值为,PD﹣的最大值为.(2)如图2,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.图1 图2【解答】解:(1)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.∵==,==,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==.∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大,最大值为DG=.故答案为,(2)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F.∵==2,==2,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=2,CF=2,在Rt△GDF中,DG==∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=.故答案为,.例题5. 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣12x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求12AM+CM它的最小值.【解答】解:(1)∵点A(﹣4,﹣4),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B,∴,∴,∴直线AB的解析式为y=2x+4,设E(m,2m+4),∴G(m,﹣m2﹣2m+4),∵四边形GEOB是平行四边形,∴EG=OB=4,∴﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4=4,∴m=﹣2,∴G(﹣2,4);(3)①如图1,由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4,∴设E(a,2a+4),∵直线AC:y=﹣12x﹣6,∴F(a,﹣12a﹣6),设H(0,p),∵以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,∵直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=﹣12x﹣6,∴AB⊥AC,∴EF为对角线,∴12(﹣4+0)=12(a+a),12(﹣4+p)=12(2a+4﹣12a﹣6),∴a=﹣2,P=﹣1,∴E(﹣2,0).H(0,﹣1);②如图2,由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4),∴EH=5,AE=25,设AE交⊙E于G,取EG的中点P,∴PE=52,连接PC交⊙E于M,连接EM ,∴EM=EH=,∴525PEME==12,∵525MEAE==12,∴PE MEME AE==12,∵∠PEM=∠MEA,∴△PEM∽△MEA,∴PE MEME AE==12,∴PM=12AM,∴12AM+CM的最小值=PC,设点P(p,2p+4),∵E(﹣2,0),∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2,∵PE=52,∴5(p+2)2=54,∴p=52-或p=﹣32(由于E(﹣2,0),所以舍去),∴P(52-,﹣1),∵C(0,﹣6),∴PC==552,即:12AM+CM=552.变式练习>>>5.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<4),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a的值和直线AB的函数表达式;(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,若=,求m的值;(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E′A+E′B的最小值.【解答】解:(1)令y=0,则ax2+(a+3)x+3=0,∴(x+1)(ax+3)=0,∴x=﹣1或﹣,∵抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),∴﹣=4,∴a =﹣.∵A (4,0),B (0,3), 设直线AB 解析式为y =kx +b ,则,解得,∴直线AB 解析式为y =﹣x +3.(2)如图1中,∵PM ⊥AB ,PE ⊥OA ,∴∠PMN =∠AEN ,∵∠PNM =∠ANE ,∴△PNM ∽△ANE ,∴=,∵NE ∥OB ,∴=,∴AN =(4﹣m ),∵抛物线解析式为y =﹣x 2+x +3,∴PN =﹣m 2+m +3﹣(﹣m +3)=﹣m 2+3m ,∴=,解得m =2.(3)如图2中,在y 轴上 取一点M ′使得OM ′=,连接AM ′,在AM ′上取一点E ′使得OE ′=OE . ∵OE ′=2,OM ′•OB =×3=4, ∴OE ′2=OM ′•OB , ∴=,∵∠BOE ′=∠M ′OE ′,∴△M ′OE ′∽△E ′OB , ∴==,∴M ′E ′=BE ′,∴AE ′+BE ′=AE ′+E ′M ′=AM ′,此时AE ′+BE ′最小 (两点间线段最短,A 、M ′、E ′共线时), 最小值=AM ′==.达标检测 领悟提升 强化落实1. 如图,在RT △ABC 中,∠B=90°,AB=CB=2,以点B 为圆心作圆与AC 相切,圆C 的半径为2,点P 为圆B 上的一动点,求PC AP 22的最小值. [答案]:5.2. 如图,边长为4的正方形,内切圆记为⊙O,P是⊙O上一动点,则2PA+PB的最小值为________.[答案]:25.3. 如图,等边△ABC的边长为6,内切圆记为⊙O,P是⊙O上一动点,则2PB+PC的最小值为________.[答案]:37.4. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=3,CB=4,C的半径为2,点P是C上的一动点,则12 AP PB的最小值为?5. 如图,在平面直角坐标系中,()2,0A ,()0,2B ,()4,0C ,()3,2D ,P 是△AOB 外部第一象限内的一动点,且∠BPA=135°,则2PD PC +的最小值是多少?[答案]426. 如图,Rt △ABC ,∠ACB =90°,AC =BC =2,以C 为顶点的正方形CDEF (C 、D 、E 、F 四个顶点按逆时针方向排列)可以绕点C 自由转动,且CD =,连接AF ,BD(1)求证:△BDC ≌△AFC ; (2)当正方形CDEF 有顶点在线段AB 上时,直接写出BD +AD 的值; (3)直接写出正方形CDEF 旋转过程中,BD +AD 的最小值.【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形CDEF 是正方形,∴CF =CD ,∠DCF =∠ACB =90°,∴∠ACF =∠DCB ,∵AC =CB ,∴△FCA ≌△DCB (SAS ).(2)解:①如图2中,当点D ,E 在AB 边上时,∵AC =BC =2,∠ACB =90°,∴AB =2,∵CD ⊥AB ,∴AD =BD =,∴BD +AD =+1.②如图3中,当点E ,F 在边AB 上时.BD =CF =,AD ==,∴BD +AD =+.(3)如图4中.取AC 的中点M .连接DM ,BM .∵CD =,CM =1,CA =2,∴CD2=CM•CA,∴=,∵∠DCM=∠ACD,∴△DCM∽△ACD,∴==,∴DM=AD,∴BD+AD=BD+DM,∴当B,D,M共线时,BD+AD的值最小,最小值==.7. (1)如图1,在△ABC中,AB=AC,BD是AC边上的中线,请用尺规作图做出AB边上的中线CE,并证明BD=CE:(2)如图2,已知点P是边长为6的正方形ABCD内部一动点,P A=3,求PC+PD的最小值;(3)如图3,在矩形ABCD中,AB=18,BC=25,点M是矩形内部一动点,MA=15,当MC+MD 最小时,画出点M的位置,并求出MC+MD的最小值.【解答】解:(1)如图1中,作线段AB的垂直平分线MN交AB于点E,连接EC.线段EC即为所求;∵AB=AC,AE=EC,AD=CD,∴AE=AD,∵AB=AC,∠A=∠A,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE.(2)如图2中,在AD上截取AE,使得AE=.∵P A2=9,AE•AD=×6=9,∴P A2=AE•AD,∴=,∵∠P AE=∠DAP,∴△P AE∽△DAP,∴==,∴PE=PD,∴PC+PD=PC+PE,∵PC+PE≥EC,∴PC+PD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=6,DE=,∴EC==,∴PC+PD的最小值为.(3)如图3中,如图2中,在AD上截取AE,使得AE=9.∵MA2=225,AE•AD=9×25=225,∴MA2=AE•AE,∴=,∵∠MAE=∠DAM,∴△MAE∽△DAM,∴===,∴ME=MD,∴MC+MD=MC+ME,∵MC+ME≥EC,∴MC+MD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=18,DE=16,∴EC==2,∴MC+MD的最小值为2.。
阿氏圆经典例题

阿氏圆经典例题篇一:阿氏圆是指以点P为圆心,以距离点P为半径的圆的圆心角等于直角的圆。
下面是阿氏圆的经典例题:例题:一个直径为4的圆上,点P位于圆心,点Q在圆上某一点R处,已知点P、Q、R共线,求点R的坐标。
解:因为点P、Q、R共线,所以可以得出点P和点R、点Q和点R的共线。
假设点R的坐标为(x,y),则根据阿氏圆的定义,可以得出:圆心角POQ=直角因为点P、Q、R共线,所以点P和点Q的横坐标相等,纵坐标也相等,即P的横坐标为2,Q的纵坐标为2。
根据勾股定理,可以得出:x2+y2=42将x2+y2=42代入点R的坐标(x,y)中,可以得出:x2+2y2=42因为点R在直径4上,所以可以得出:x2+2y2=4因为点Q在圆上某一点R处,所以可以得出:x2+2y2=4-2y2将上述两个式子联立起来,可以得出:x2+y2=4x2+4y2+y2=4化简后可以得出:y2=0因此,点R的坐标为(0,0)。
拓展:阿氏圆的应用非常广泛,无论是在数学、物理、工程等领域,都需要应用到阿氏圆的知识。
下面列举一些阿氏圆的应用:1. 在物理学中,阿氏圆可以用来描述物体在运动过程中的位置和速度变化。
2. 在工程学中,阿氏圆可以用来描述机械零件的几何形状和尺寸,以及设计机械运动的平衡。
3. 在计算机科学中,阿氏圆可以用来描述图形的旋转和变换。
4. 在语言学中,阿氏圆可以用来描述语音的旋转和变化。
阿氏圆是一个非常重要的数学概念,不仅在数学领域有着广泛的应用,同时也有着广泛的应用前景。
篇二:阿氏圆是几何学中一个重要的概念,指的是以任意一点为圆心,任意一段圆弧为半径所构成的圆。
阿氏圆的经典例题包括以下两种:例题1:将一个半径为2的圆剪成两个相等的直角三角形和一个小圆弧,求小圆弧的长度。
解析:将圆剪成两个相等的直角三角形和一个小圆弧,可以看作是将圆沿着一条直角边切割成两个直角三角形,然后将小圆弧沿着另外一条直角边剪出来。
根据阿氏圆的定义,小圆弧的长度等于以圆心为起点,沿着直角三角形斜边的长度,即:L = r × s其中,L是小圆弧的长度,r是圆的半径,s是直角三角形的斜边长度。
阿氏圆问题归纳全新

阿氏圆题型的解题方法和技巧以阿氏圆(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nm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【问题】在平面直角坐标系xOy 中,在x 轴、y 轴分别有点C(m ,0),D(0,n).点P 是平面内一动点,且OP=r ,求PC+kPD 的最小值.阿氏圆一般解题步骤:第一步:确定动点的运动轨迹(圆),以点O 为圆心、r 为半径画圆;(若圆已经画出则可省略这一步) 第二步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的固定端点与圆心相连接),即连接OP 、OD ; 第三步:计算出所连接的这两条线段OP 、OD 长度; 第四步:计算这两条线段长度的比k ;第五步:在OD 上取点M ,使得OM:OP=OP:OD=k ;第六步:连接CM ,与圆O 交点即为点P .此时CM 即所求的最小值.【补充:若能直接构造△相似计算的,直接计算,不能直接构造△相似计算的,先把k 提到括号外边,将其中一条线段的系数化成k1,再构造△相似进行计算】习题【旋转隐圆】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,D 为AC 的中点,M 为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 为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___________.1.Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D 为△ABC 内一动点,满足CD=2,则AD+32BD 的最小值为_______.2.如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A 与BC 相切于点E ,在⊙A 上任取一点P ,则PB+23PD 的最小值为________.3.如图,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,P 为圆B 上一动点,则PD+21PC 的最小值为_________.4.如图,点A ,B 在⊙O 上,OA=OB=12,OA ⊥OB ,点C 是OA 的中点,点D 在OB 上,OD=10.动点P 在⊙O 上,则PC+21PD 的最小值为_______. 5.如图,等边△ABC 的边长为6,内切圆记为⊙O ,P 是圆上动点,求2PB+PC 的最小值.6.如图,边长为4的正方形,内切圆记为⊙O ,P 是圆上的动点,求2PA+PB 的最小值.7.如图,边长为4的正方形,点P 是正方形内部任意一点,且BP=2,则PD+21PC 的最小值为______;2PD+4PC 的最小值为______.8.在平面直角坐标系xOy 中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA=135°,则2PD+PC 的最小值是_______.9.在△ABC 中,AB=9,BC=8,∠ABC=60°,⊙A 的半径为6,P 是⊙A 上的动点,连接PB 、PC ,则3PC+2PB 的最小值为_______.10.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,AC=8,以C 为圆心,4为半径作⊙C . (1)试判断⊙C 与AB 的位置关系,并说明理由;(2)点F 是⊙C 上一动点,点D 在AC 上且CD=2,试说明△FCD ~△ACF ; (3)点E 是AB 上任意一点,在(2)的情况下,试求出EF+21FA 的最小值.11.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求PD+21PC 的最小值和PD-21PC 的最大值; (2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+32PC 的最小值为______,PD-32PC 的最大值为______. (3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+21PC 的最小值为______,PD-21PC 的最大值为________.12.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+21BP 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21==CB CP CP CD ,又∵∠PCD=∠BCP ,∴△PCD ∽△BCP .∴21=BP PD , ∴PD=21BP ,∴AP+21BP=AP+PD . 请你完成余下的思考,并直接写出答案:AP+21BP 的最小值为________. (2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的情况下,31AP+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 是弧CD 上一点,求2PA+PB 的最小值.【二次函数结合阿氏圆题型】13.如图1,抛物线y=ax ²+(a+3)x+3(a ≠0)与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点E (m ,0)(0<m <4),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a 的值和直线AB 的函数表达式;(2)设△PMN 的周长为C1,△AEN 的周长为C2,若5621 C C ,求m 的值; (3)如图2,在(2)条件下,将线段OE 绕点O 逆时针旋转得到OE ′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E ′A 、E ′B ,求E ′A+32E ′B 的最小值.问题背景:如图1,在△ABC 中,BC=4,AB=2AC .问题初探:请写出任意一对满足条件的AB 与AC 的值:AB=_____,AC=_______. 问题再探:如图2,在AC 右侧作∠CAD=∠B ,交BC 的延长线于点D ,求CD 的长. 问题解决:求△ABC 的面积的最大值.1.小明的数学探究小组进行了系列探究活动.类比定义:类比等腰三角形给出如下定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做邻等四边形.探索理解:(1)如图1,已知A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请你协助小明用两种不同的方法画出格点D,连接DA、DC,使四边形ABCD为邻等四边形;尝试体验:(2)如图2,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.解决应用:(3)如图3,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,BD=4.小明爸爸所在的工厂,需要裁取某种四边形的材料板,这个材料板的形状恰巧是符合如图3条件的邻等四边形,要求尽可能节约.你能求出这种四边形面积的最小值吗?如果能,请求出此时四边形ABCD面积的最小值;如果不能,请说明理由.2.我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(2)如图2,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC、BD为对角线,AC=2AB,试探究BC,BD的数量关系.(3)如图3,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,AC=2,∠BAD=2∠BCD=60°,求等邻边四边形ABCD 面积的最小值.生活如意,事业高升。
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阿氏圆题型的解题方法和技巧
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
【问题】在平面直角坐标系xOy 中,在x 轴、y 轴分别有点C(m,0),D(0,n).点P 是平面内一动点,且OP=r,求P C+kPD 的最小值.
阿氏圆一般解题步骤:
第一步:确定动点的运动轨迹(圆),以点O为圆心、r 为半径画圆;(若圆已经画出则可省略这一步)
第二步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的固定端点与圆心相连接),即连接O P、OD;
第三步:计算出所连接的这两条线段OP 、OD 长度; 第四步:计算这两条线段长度的比k ;
第五步:在OD 上取点M ,使得O M:OP =OP:OD=k;
第六步:连接CM,与圆O 交点即为点P .此时CM 即所求的最小值.
【补充:若能直接构造△相似计算的,直接计算,不能直接构造△相似计算的,先把k 提到括号外边,将其中一条线段的系数化成
k
1
,再构造△相似进行计算】
习题
【旋转隐圆】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,D为AC 的中点,M 为B D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 为BD 的中点),若AC=4,B C=3,那么在旋转过程中,线段CM 长度的取值范围是___________.
1.Rt △A BC 中,∠ACB=90°,AC =4,BC=3,点D为△ABC 内一动点,满足CD=2,则AD+3
2
BD的最小值为_______.
2.如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A与BC 相切于点E,在⊙A 上任取一点P,则PB+
2
3
PD 的最小值为________.
3.如图,已知菱形ABC D的边长为4,∠B =60°,圆B的半径为2,P 为圆B 上一动点,则PD+
2
1
PC 的最小值为_________. 4.如图,点A,B在⊙O上,OA =OB=12,OA ⊥OB ,点C 是OA 的中点,点D 在OB 上,OD=10.动点P 在⊙O 上,则PC +
2
1
PD 的最小值为_______. 5.如图,等边△ABC 的边长为6,内切圆记为⊙O,P是圆上动点,求2P B+PC 的最小值.
6.如图,边长为4的正方形,内切圆记为⊙O,P 是圆上的动点,求2PA+PB 的最小值.
7.如图,边长为4的正方形,点P 是正方形内部任意一点,且BP=2,则P D+2
1
PC 的最小值为______;2PD+4PC 的最小值为______.
8.在平面直角坐标系xO y中,A(2,0),B (0,2),C (4,0),D(3,2),P 是△A OB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA=135°,则2PD+PC 的最小值是_______.
9.在△A BC 中,AB=9,BC=8,∠ABC=60°,⊙A的半径为6,P 是⊙A上的动点,连接P B、P C,则3PC+2PB 的最小值为_______.
10.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,AC=8,以C 为圆心,4为半径作⊙C. (1)试判断⊙C与AB 的位置关系,并说明理由;
(2)点F 是⊙C 上一动点,点D在AC 上且CD=2,试说明△FCD~△ACF ; (3)点E 是AB上任意一点,在(2)的情况下,试求出E F+
2
1
FA 的最小值.
11.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求PD+
21PC 的最小值和P D-2
1
PC 的最大值; (2)如图2,已知正方形A BCD 的边长为9,圆B的半径为6,点P 是圆B上的一个动点,那么PD+
32PC 的最小值为______,PD-3
2
PC 的最大值为______. (3)如图3,已知菱形AB CD的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B上的一个动点,那么PD+
21P C的最小值为______,PD-2
1
PC的最大值为________.
12.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 +2
1
BP 的最小值.ﻫ(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C P,在CB 上取点D ,使CD=1,则有2
1
==CB CP CP CD ,又∵∠
PC D=∠BCP,∴△PC D∽△BCP.∴2
1
=BP PD ,
∴P D=
21BP ,∴AP+21BP=A P+PD .ﻫ请你完成余下的思考,并直接写出答案:AP +2
1B P的最小值为________.
(2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的情况下,3
1
AP +BP 的最小值为_______.ﻫ(3)拓展延伸:已知扇形COD 中,∠COD=90°,OC=6,OA =3,OB=5,点P 是弧CD 上一点,求2PA+PB的最小值.
【二次函数结合阿氏圆题型】
13.如图1,抛物线y=a x²+(a +3)x+3(a≠0)与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,在x轴上有一动点E (m,0)(0<m<4),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 ⊥A B于点M. (1)求a 的值和直线A B的函数表达式;
(2)设△PMN 的周长为C 1,△A EN 的周长为C2,若
5
6
21 C C ,求m的值; (3)如图2,在(2)条件下,将线段OE 绕点O逆时针旋转得到OE ′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A 、E′B,求E ′A +
3
2
E ′B 的最小值.
问题背景:如图1,在△AB C中,BC=4,A B=2AC.
问题初探:请写出任意一对满足条件的AB 与A C的值:AB =_____,AC=_______. 问题再探:如图2,在AC 右侧作∠CA D=∠B,交BC的延长线于点D,求CD 的长. 问题解决:求△ABC 的面积的最大值.
1.小明的数学探究小组进行了系列探究活动.
类比定义:类比等腰三角形给出如下定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做邻等四边形.
探索理解:
(1)如图1,已知A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请你协助小明用两种不同的方法画出格点D,连接DA、DC,使四边形ABCD为邻等四边形;
尝试体验:
(2)如图2,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.
解决应用:
(3)如图3,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,BD=4.
小明爸爸所在的工厂,需要裁取某种四边形的材料板,这个材料板的形状恰巧是符合如图3条件的邻等四边形,要求尽可能节约.你能求出这种四边形面积的最小值吗?如果能,请求出此时四边形ABCD面积的最小值;如果不能,请说明理由.
2.我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.
(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.
(2)如图2,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC、BD为对角线,AC=2AB,试探究BC,BD的数量关系.
(3)如图3,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,AC=2,∠BAD=2∠BCD=60°,求等邻边四边形ABCD面积的最小值.。