中考专题训练--阿氏圆.

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中考数学复习之线段和差最值之阿氏圆问题,附练习题含参考答案

中考数学复习之线段和差最值之阿氏圆问题,附练习题含参考答案

中考数学复习线段和差最值系列之阿氏圆问题在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“kP A+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.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 DBAC DC=.证明:ABD ACDS BD SCD =,ABD ACDS AB DE AB SAC DF AC ⨯==⨯,即AB DBAC 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 DBAC DC=.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 DBAC DC=.接下来开始证明步骤:FEDCBAABCDE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 PAk 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 PAk 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=kP B ,即:()()()()()()22222222222222222122102201x m y k x m k y kx y m k m x k m m k mx 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:例: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 DP【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA ,此处P 点轨迹是圆,故转化方法与之前有所不同,如下,提供两种思路. 法一:构造相似三角形注意到圆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 最小值,直接连BM 即可. 【问题剖析】(1)这里为什么是12PA ?答:因为圆C 半径为2,CA=4,比值是1:2,所以构造的是12PA ,也只能构造12PA .(2)如果问题设计为PA+kPB 最小值,k 应为多少? 答:根据圆C 半径与CB 之比为2:3,k 应为23. 【小结】此类问题都是构造好的图形搭配恰当的比例,构造相似转化线段即可解决. 法二:阿氏圆模型对比一下这个题目的条件,P 点轨迹是圆,A 是定点,我们需要找出另一个定点M 使得PM:PA=1:2,这不就是把“阿氏圆”的条件与结论互换了一下嘛!而且这种问题里,给定的圆的位置、定点A 的位置、线段的比例等,往往都是搭配好的! P 点轨迹圆的圆心C 点和A 点在直线AC 上,故所求M 点在AC 边上,考虑到PM :PA=1:2,不妨让P 点与D 点重合,此时DM=12DA =1,即可确定M 点位置.已知PA 、圆确定PB已知PA 、PB 之比确定圆如果对这个结果不是很放心,不妨再取个特殊的位置检验一下,如下图,此时PM=3,PA=6,亦满足PM:PA=1:2.【小结】法二其实是开了上帝视角,在已知其是阿氏圆的前提下,通过特殊点找出所求M 点位置,虽不够严谨,却很实用.练习题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的最小值是.2.如图,已知正方ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,则12 PD PC-的最大值为_______.3.如图,已知菱形ABCD的边长为8,∠B=60°,圆B的半径为4,点P是圆B上的一个动点,则PD﹣12PC的最大值为.A BCDAB CDP4.如图,在△ABC中,CB=4,AB=2AC,则△ABC面积的最大值为.5.如图所示,∠ACB=60°,半径为2的圆O内切于∠ACB.P为圆O上一动点,过点P作PM、PN分别垂直于∠ACB的两边,垂足为M、N,则PM+2PN的取值范围为.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E分别是边BC、AC上的两个动点,且DE=4,P是DE的中点,连接P A,PB,则P A+14PB的最小值为.7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=4,以点C为圆心,3为半径做⊙C,分别交AC,BC于D,E两点,点P是⊙C上一个动点,则13P A+PB的最小值为.8.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC的中点,以B为圆心,BE为半径作⊙B,点P是⊙B上一动点,连接PD、PC,则PD+12PC的最小值为.9.如图,扇形AOB中,∠AOB=90°,OA=6,C是OA的中点,D是OB上一点,OD=5,P是弧AB上一动点,则PC+12PD的最小值为.10.如图所示的平面直角坐标系中,A(0,4),B(4,0),P是第一象限内一动点,OP=2,连接AP、BP,则BP+12AP的最小值是.11.如图,边长为4的正方形,内切圆记为圆O,P为圆O上一动点,则P A+PB的最小值为.12.如图,P为菱形ABCD内一点,且P到A、B两点的距离相等,若∠C=60°,CD=4,则PB+12PD的最小值为.13.如图,在⊙O 中,点A 、点B 在⊙O 上,∠AOB =90°,OA =6,点C 在OA 上,且OC =2AC ,点D 是OB 的中点,点M 是劣弧AB 上的动点,则CM +2DM 的最小值为 .14. 如图,已知抛物线y=ax 2+bx+c(a≠0)过A 、B 两点,OA=1,OB=5,抛物线与y 轴交于点C ,点C 的纵坐标与点B 的横坐标相同,抛物线的顶点为D.(1) 抛物线的解析式为_________________,顶点D 的坐标为__________.(2) 如图,已知⊙A 的半径为2,点M 是⊙A 上一动点,连接CM 、MB ,则13CM+BM 是否存在最小值?若存在,说明在何处取得最小值;若不存在,请说明理由.参考答案2.5 4.1635.6-6.2 8.5 9.13214.(1)y=x 2-6x+5 D(3,-4)(2)AH=13AM ,当H 、M 、B 13CM+BM 取最小值.。

中考热点题型之阿氏圆

中考热点题型之阿氏圆

阿氏圆整理例题讲解: 例1、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轴得垂线交直线AB 于点N ,交抛物线于点P ,过点P作PM ⊥A B于点M 、 (1)求a 得值与直线AB 得函数表达式;(2)设△PMN 得周长为C 1,△AEN得周长为C 2,若=,求m 得値;(3)如图2,在(2)得条件下,将线段O E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 +\F (2,3)E ′B 得最小值、解:(1)把点A(4,0)代入y=ax 2+(a +3)x +3,得 16a+4(a +3)+3=0、解得a=-\F(3,4)、∴抛物线得函数表达式为:y =-34x 2+\F(9,4)x +3. 把x =0代入上式,得y=3、 ∴点B 得坐标为(0,3)。

由A (4,0),B (0,3)可得直线AB 得函数表达式为:y =-34x +3. (2)根据题意,得OE =m ,AE =4-m ,AB =5,点P得坐标可表示为(m ,—34m 2+94m +3). ∴PE =-34m 2+94m +3……………………………………………………①∵△AEN ∽△AOB ,∴\F(AN ,AB )=\F(NE ,BO )=错误!.∴错误!=错误!=错误!、 ∴A N=54(4-m ), NE =\F (3,4)(4-m )、 ∵△PM N∽△AEN ,且=,∴\F (PN ,AN )=、∴PN =A N=×54(4-m )=32(4-m ).∴PE =NE +PN =34(4-m )+错误!(4-m )=错误!(4—m )………………………。

② 由①、②,得第28题图1-34m 2+94m+3=94(4-m ). 解得m 1=2,m 2=4(不合题意,舍去). ∴m得値为2。

2024成都中考数学二轮复习专题 二次函数——阿氏圆、胡不归问题专项训练(含答案)

2024成都中考数学二轮复习专题 二次函数——阿氏圆、胡不归问题专项训练(含答案)

2024成都中考数学二轮复习专题二次函数——阿氏圆、胡不归问题专项训练(学生版)课中讲解模型来源“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”.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25R OB =,连接PA、PB,则当“25PA 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 kPB +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 kPB +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 kPB =4.则=PA kPB PA PC AC ++≥,当A 、P 、C 三点共线时可得最小值例1.已知:如图1,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,点D 为顶点.(1)求抛物线解析式及点D 的坐标;(2)若直线l 过点D ,P 为直线l 上的动点,当以A 、B 、P 为顶点所作的直角三角形有.且只有三个时,求直线l 的解析式;(3)如图2,E 为OB 的中点,将线段OE 绕点O 顺时针旋转得到OE ',旋转角为(090)αα︒<<︒,连接E B '、E C ',当12E B E C '+'取得最小值时,求直线BE '与抛物线的交点坐标.例2.如图,顶点为C 的抛物线2(0)y ax bx a =+>经过点A 和x 轴正半轴上的点B ,连接OC 、OA 、AB ,已知2OA OB ==,120AOB ∠=︒.(1)求这条抛物线的表达式;(2)过点C 作CE OB ⊥,垂足为E ,点P 为y 轴上的动点,若以O 、C 、P 为顶点的三角形与AOE ∆相似,求点P 的坐标;(3)若将(2)的线段OE 绕点O 逆时针旋转得到OE ',旋转角为(0120)αα︒<<︒,连接E A '、E B ',求12E A E B '+'的最小值.过关检测1.如图,直线:33=-+与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线l y x224(0)=-++<经过点B,交x轴正半轴于点C.y ax ax a a(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M 的横坐标为m,ABM∆的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;(3)将点A绕原点旋转得点A',连接CA'、BA',在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA'以每秒3个单位的速度运动到A',再沿线段A C'以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?2.如图,抛物线()20,y ax bx a b a a b =+--<、为常数与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于B 点,直线AB 的函数关系式为81693y x =+.(1)求该抛物线的函数关系式与C 点坐标;(2)已知点M (),0m 是线段OA 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线l 分别与直线AB 和抛物线交于D 、E 两点,当m 为何值时,△BDE 恰好是以DE 为底边的等腰三角形?(3)在(2)问条件下,当BDE D 恰好是以DE 为底边的等腰三角形时,动点M 相应位置记为点M′,将OM′绕原点O 顺时针旋转得到ON (旋转角在0°到90°之间);i :探究:线段OB 上是否存在定点P (P 不与O 、B 重合),无论ON 如何旋转,NP NB 始终保持不变,若存在,试求出P 点坐标;若不存在,请说明理由;ii :试求出此旋转过程中,34NA NB 骣琪+琪桫的最小值.学习任务1.如图,抛物线2y x bx c =-++与直线AB 交于(4,4)A --,(0,4)B 两点,直线1:62AC y x =--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2y x 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.2.如图1,抛物线2(3)3(0)y ax a x a =+++≠与x 轴交于点(4,0)A ,与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点(E m ,0)(04)m <<,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1C ,AEN ∆的周长为2C ,若1265C 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(090)αα︒<<︒,连接E A '、E B ',求23E A E B '+'的最小值.胡不归问题课中讲解故事介绍从前有个少年外出求学,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.根据“两点之间线段最短”,虽然从他此刻位置A 到家B 之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归途,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭.邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?…”(“胡”同“何”)而如果先沿着驿道AC先走一段,再走砂石地,会不会更早些到家?模型建立如图,一动点P 在直线MN 外的运动速度为V 1,在直线MN 上运动的速度为V 2,且V 1<V 2,A 、B 为定点,点C 在直线MN 上,确定点C 的位置使21AC BC V V +的值最小.问题分析121121=V AC BC BC AC V V V V ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,记12V k V =,即求BC +kAC 的最小值.问题解决构造射线AD 使得sin ∠DAN =k ,即CH k AC=,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.模型总结在求形如“PA +kPB ”的式子的最值问题中,关键是构造与kPB 相等的线段,将“PA +kPB ”型问题转化为“PA +PC ”型.而这里的PB 必须是一条方向不变的线段,方能构造定角利用三角函数得到kPB 的等线段.例1.如图,抛物线223y x x =--与x 轴交于A 、B 两点,过B 的直线交抛物线于E ,且4tan 3EBA ∠=,有一只蚂蚁从A 出发,先以1单位/s 的速度爬到线段BE 上的点D 处,再以1.25单位/s 的速度沿着DE 爬到E 点处觅食,则蚂蚁从A 到E 的最短时间是s .过关检测1.如图,已知抛物线(2)(4)(8k y x x k =+-为常数,且0)k >与x 轴从左至右依次交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,经过点B 的直线33y x b =-+与抛物线的另一交点为D .(1)若点D 的横坐标为5-,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P ,使得以A ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似,求k 的值;(3)在(1)的条件下,设F 为线段BD 上一点(不含端点),连接AF ,一动点M 从点A 出发,沿线段AF 以每秒1个单位的速度运动到F ,再沿线段FD 以每秒2个单位的速度运动到D 后停止,当点F 的坐标是多少时,点M 在整个运动过程中用时最少?2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++的图象经过点(1,0)A -,(0,B ,(2,0)C ,其对称轴与x 轴交于点D(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;(2)若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则12PB PD +的最小值为;(3)(,)M x t 为抛物线对称轴上一动点①若平面内存在点N ,使得以A ,B ,M ,N 为顶点的四边形为菱形,则这样的点N 共有个;3.直线43y x=与抛物线()2343y x m=--+交于A,B两点(其中点A在点B的左侧),与抛物线的对称轴交于点C,抛物线的顶点为D(点D在点C的下方),设点B的横坐标为t(1)求点C的坐标及线段CD的长(用含m的式子表示);(2)直接用含t的式子表示m与t之间的关系式(不需写出t的取值范围);(3)若CD=CB.①求点B的坐标;②在抛物线的对称轴上找一点F,使35BF CF+的值最小,则满足条件的点F的坐标是.学习任务1.如图,抛物线212y x mx n =++与直线132y x =-+交于A ,B 两点,交x 轴于D ,C 两点,连接AC ,BC ,已知(0,3)A ,(3,0)C .(Ⅰ)求抛物线的解析式和tan BAC ∠的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)条件下:(1)P 为y 轴右侧抛物线上一动点,连接PA ,过点P 作PQ PA ⊥交y 轴于点Q ,问:是否存在点P 使得以A ,P ,Q 为顶点的三角形与ACB ∆相似?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(2)设E 为线段AC 上一点(不含端点),连接DE ,一动点M 从点D 出发,沿线段DE 以每秒一个单位速度运动到E 点,再沿线段EA 个单位的速度运动到A 后停止,当点E 的坐标是多少时,点M 在整个运动中用时最少?2.如图1,二次函数21212y x x =-+的图象与一次函数(0)y kx b k =+≠的图象交于A ,B 两点,点A 的坐标为(0,1),点B 在第一象限内,点C 是二次函数图象的顶点,点M 是一次函数(0)y kx b k =+≠的图象与x 轴的交点,过点B 作x 轴的垂线,垂足为N ,且:1:48AMO AONB S S ∆=四边形.(1)求直线AB 和直线BC 的解析式;(2)点P 是线段AB 上一点,点D 是线段BC 上一点,//PD x 轴,射线PD 与抛物线交于点G ,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,PF BC ⊥于点F .当PF 与PE 的乘积最大时,在线段AB 上找一点H (不与点A ,点B 重合),使GH 的值最小,求点H 的坐标和22GH BH +的最小值;3.已知抛物线)0)(1)(3(≠-+=a x x a y ,与x 轴从左至右依次相交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,经过点A 的直线b x y +-=3与抛物线的另一个交点为D 。

中考数学最值—阿氏圆问题(解析+例题)

中考数学最值—阿氏圆问题(解析+例题)

中考数学最值——阿氏圆问题(点在圆上运动)(PA+k·PB型最值)【问题背景】与两个定点距离之比为一个不为0的常数的点的轨迹是一个圆,这个圆为阿氏圆。

这个定理叫阿波罗尼斯定理。

【知识储备】①三角形三边关系:两边之和大于第三边;两边之差小于第三边。

②两点之间线段最短。

③连接直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短。

【模型分析】①条件:已知A、B为定点,P为 O上一动点,OPOB=k(0<k<1)。

②问题:P在何处时,PA+k·PB的值最小。

③方法:连接OP,OB,在OB上取点C,使OCOP =k,可得△POC∽△BOP,所以CPPB=OPOB=k,所以得CP=k·PB。

所以PA+k·PB=PA+CP≥AC,当P为AC与 O的交点时,PA+k·PB的最小值为AC。

总结:构造母子三角形相似若能直接构造△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,再构造△相似进行计算。

【经典例题】已知∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,P为圆上一动点.(1)求12AP BP+的最小值为。

(2)求13AP BP+的最小值为。

【巩固训练】练习1:如图,点A、B在⊙O 上,且OA=OB=6,且OA⊥OB,点C是OA的中点,点D在OB 上,且OD=4,动点P在⊙O 上,则2PC+PD的最小值为;练习2: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__________。

练习3: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_______.练习4: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________.练习5: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_________.练习6: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.值。

2024专题4.4圆---利用“阿氏圆”模型求最值-中考数学二轮复习必会几何模型剖析(全国通用)

2024专题4.4圆---利用“阿氏圆”模型求最值-中考数学二轮复习必会几何模型剖析(全国通用)
当BPD三点共线且P点位于BD之间时,PB+PD最小,此
时2PB+PC最小,最小值为2BD,延长CD交AB于H,则
CH⊥AB,
O D P
B
A
H


易求得DH= ,BH=3,∴BD= ,


C
O
P
∴2PB+PC的最小值为3 .
B
C
针对训练
变式一 系数需要转化(提系数)
知识点三
1.在平面直角坐标系中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P是△AOB外部的
P(x,y),PA=kPB,即:(x+m)2+y2 =k (x-m)2+y2
∴(x+m)2+y2=k2(x-m)2+k2y2
∴(k2-1)(x2+y2)-(2m+2k2m)x+(k2-1)m2=0
2m
2m+2k
∴x2+y2- k2-1 x+m2=0
知识点二
新知探究
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.除
则 PD+4PC的最小值为_____.
D
A
P
B
C
典例精讲
变式三 求差最大的问题
知识点五
求带系数的两条线段差最大的问题,转化方法和前面所讲完全一样,只是
最后求最值时有所不同,前面求和最小都是运用两点之间线段最短的原理,
求差最大,我们需要运用“三角形两边只差小于第三边”这一原理来解决.
【例6】(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为4,⊙B的半径为2,点P是⊙B上
【引例】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90º,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,P为圆上

中考数学几何模型专题09阿氏圆问题(学生版) 知识点+例题

中考数学几何模型专题09阿氏圆问题(学生版)    知识点+例题

【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案专题09阿氏圆问题A 、B ,则所有符合=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.阿氏圆基本解法:构造三角形相似.模型解读:如图1所示,⊙O 的半径为 r ,点 A 、B 都在⊙O 外,P 为⊙O 上的动点, 已知 r =k ·OB .连接 P A 、PB ,则当“P A +k ·PB ”的值最小时,P 点的位置如何确定?1:连接动点至圆心0(将系数不为1的线段两端点分别与圆心相连接),即连接OP 、OB ; 2:计算连接线段OP 、OB 长度;3:计算两线段长度的比值OP OB =k ;4:在OB 上截取一点C ,使得OC OP =OP OB 构建母子型相似:5:连接AC ,与圆0交点为P ,即AC 线段长为P A +KPB 的最小值.本题的关键在于如何确定“k ·PB ”的大小,(如图 2)在线段 OB 上截取 OC 使 OC =k ·r ,则可说明⊙BPO 与⊙PCO 相似,即 k ·PB =PC .⊙本题求“P A +k ·PB ”的最小值转化为求“P A +PC ”的最小值,即 A 、P 、C 三点共线时最小(如图 3),时AC 线段长即所求最小值.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:BP,⊙AP+12⊙2AP+BP,AP+BP,⊙13⊙AP+3BP的最小值.【例2】(2022·广东惠州·一模)如图1,抛物线y=ax2+bx−4与x轴交于A、B两点,与y.轴交于点C,其中点A的坐标为(−1,0),抛物线的对称轴是直线x=32(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一个动点,是否存在点P使四边形ABPC的面积为16,若存在,求出点P的坐标若不存在,请说明理由;(3)如图2,过点B作BF⊥BC交抛物线的对称轴于点F,以点C为圆心,2为半径作⊙C,点QBQ+FQ的最小值.为⊙C上的一个动点,求√24【例3】(2019秋•山西期末)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.已知平面上两点A、B,则所有符合=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.阿氏圆基本解法:构造三角形相似.【问题】如图1,在平面直角坐标系中,在x轴,y轴上分别有点C(m,0),D(0,n),点P是平面内一动点,且OP=r,设=k,求PC+kPD的最小值.阿氏圆的关键解题步骤:第一步:如图1,在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k;第二步:证明kPD=PM;第三步:连接CM,此时CM即为所求的最小值.下面是该题的解答过程(部分):解:在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k,又∵∠POD=∠MOP,∴△POM∽△DOP.任务:(1)将以上解答过程补充完整.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为△ABC内一动点,满足CD=2,利用(1)中的结论,请直接写出AD+BD的最小值.【例4】如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△OAB的顶点O,A,B均在格点上,点E在OA上,且点E也在格点上.(I)的值为;(Ⅱ)是以点O为圆心,2为半径的一段圆弧.在如图所示的网格中,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,当E'A+E'B 的值最小时,请用无刻度的直尺画出点E′,并简要说明点E'的位置是如何找到的(不要求证明).一.填空题(共13小题)1.(2022•南召县开学)如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=4,点E、F分别是边AB、AC的中点,点P是以A为圆心、以AE为半径的圆弧上的动点,则的最小值为.2.(2021秋•龙凤区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=4,以点C为圆心,3为半径做⊙C,分别交AC,BC于D,E两点,点P是⊙C上一个动点,则P A+PB 的最小值为.3.(2022春•长顺县月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E 分别是边BC、AC上的两个动点,且DE=4,P是DE的中点,连接P A,PB,则P A+ PB的最小值为.。

专题11最值模型之阿氏圆(原卷版)

专题11最值模型之阿氏圆(原卷版)

B专题11 最值模型之阿氏圆“PA+k ·PB ”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点。

1.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;2.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。

点P 在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

模型建立: PA+k ∙PB 的最小值。

阿氏圆钥匙: 构造母子三角形相似 阿氏圆口诀:两定一动阿氏圆,母子相似很简单。

第一步:确动点的运动轨迹(圆), 以点0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0(将系数不为1的线段的固定端点 与圆心相连接),即连接OP ,OB 。

第三步:计算这两条线段长度的比k;第五步:在0B 上取点C,使得OC= k∙OP ; OCOP =OPOB =k, ∠O= ∠O , 可得△ POC ∽ △ BOP 可得: OCOP =PCPB =k, PC=k ∙PB第六步:则PA+k ∙PB ≥PA+PC ≥AC,即当A ,P ,C 三点共线时可得最小值。

[提升: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1k ,再构造△相似进行计算.]Rt △ABC 中,AB =AC =4,点E ,F 分别是AB ,AC 的中点,点P 是扇形AEF的EF ̂上任意一点,连接BP ,CP,则12BP +CP 的最小值是 √17 .思路引领:在AB 上取一点T ,使得AT =1,连接PT ,PA ,CT .证明△PAT ∽△BAP ,推出PTPB =APAB =12,推出PT =12PB ,推出12PB +CP =CP +PT ,根据PC +PT ≥TC ,求出CT 即可解决问题. 答案详解:在AB 上取一点T ,使得AT =1,连接PT ,PA ,CT .∵PA =2.AT =1,AB =4,∴PA 2=AT •AB , ∴PA AT=AB PA,∵∠PAT =∠PAB , ∴△PAT ∽△BAP , ∴PTPB =APAB =12, ∴PT =12PB , ∴12PB +CP =CP +PT ,∵PC +PT ≥TC ,在Rt △ACT 中,∵∠CAT =90°,AT =1,AC =4, ∴CT =√AT 2+AC 2=√17, ∴12PB +PC ≥√17,∴12PB +PC 的最小值为√17. 故答案为√17.一.选择题(共1小题)1.如图,在△ABC 中,∠A =90°,AB =AC =4,点E 、F 分别是边AB 、AC 的中点,点P 是以A 为圆心、以AE 为半径的圆弧上的动点,则12PB +PC 的最小值等于( )实战训练A.4B.3√2C.√17D.√15二.填空题(共7小题)2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=4,以点C为圆心,3为半径做⊙C,分别交AC,BC于D,E两点,点P是⊙C上一个动点,则13P A+PB的最小值为√.3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E分别是边BC、AC上的两个动点,且DE=4,P是DE的中点,连接P A,PB,则P A+14PB的最小值为.4.如图,在⊙O中,点A、点B在⊙O上,∠AOB=90°,OA=6,点C在OA上,且OC=2AC,点D是OB的中点,点M是劣弧AB上的动点,则CM+2DM的最小值为√10.5.如图所示,∠ACB=60°,半径为2的圆O内切于∠ACB.P为圆O上一动点,过点P作PM、PN分别垂直于∠ACB的两边,垂足为M、N,则PM+2PN的取值范围为√≤√.6.如图,已知菱形ABCD的边长为8,∠B=60°,圆B的半径为4,点P是圆B上的一个动点,则PD−12PC的最大值为√.7.如图,在△ABC中,BC=6,∠BAC=60°,则2AB+AC的最大值为√.8.如图,边长为4的正方形,内切圆记为圆O,P为圆O上一动点,则√2P A+PB的最小值为√.三.解答题(共8小题)9.如图,在6×6的正方形网格中,A、B、C、D均为小正方形的顶点,请仅用无刻度的直尺作图,保留作图痕迹.(1)在图1中作出AC边上的点E,使得AE=3CE;(2)在图2中作出BC边上的点F(不与点B重合),使得BD=DF;(3)在图3中作出AB边上的点G,使得tan∠ACG=12.10.已知,AB是⊙O的直径,AB=4√2,AC=BC.(1)求弦BC的长;(2)若点D是AB下方⊙O上的动点(不与点A,B重合),以CD为边,作正方形CDEF,如图1所示,若M是DF的中点,N是BC的中点,求证:线段MN的长为定值;(3)如图2,点P是动点,且AP=2,连接CP,PB,一动点Q从点C出发,以每秒2个单位的速度沿线段CP匀速运动到点P,再以每秒1个单位的速度沿线段PB匀速运动到点B,到达点B后停止运动,求点Q的运动时间t的最小值.11.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.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.阿氏圆基本解法:构造三角形相似.【问题】如图1,在平面直角坐标系中,在x轴,y轴上分别有点C(m,0),D(0,n),点P是平面内一动点,且OP=r,设OPOD=k,求PC+kPD的最小值.阿氏圆的关键解题步骤:第一步:如图1,在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k;第二步:证明kPD=PM;第三步:连接CM,此时CM即为所求的最小值.下面是该题的解答过程(部分):解:在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k,又∵∠POD=∠MOP,∴△POM∽△DOP.任务:(1)将以上解答过程补充完整.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为△ABC内一动点,满足CD=2,利用(1)中的结论,请直接写出AD+23BD的最小值.12.如图1,⊙O的半径为r(r>0),若点P'在射线OP上,满足OP'⋅OP=r2,则称点P'是点P关于⊙O的“反演点”.(1)若点A关于⊙O的“反演点”是本身,那么点A与⊙O的位置关系为.A.点A在⊙O内B.点A在⊙O上C.点A在⊙O外(2)如图1,若⊙O的半径为4,点P'是点P关于⊙O的“反演点”,且PP'=6,过点P的直线与⊙O相切于点Q,求PQ长.(3)如图2,若⊙O的半径为4,点Q在⊙O上,点A在⊙O内,且OA=2,点Q'、A'分别是点Q、A关于⊙O的“反演点”,过点A'作A'B⊥A'O且A'B=A'O,连接BQ',Q'A',求BQ′+12Q′A′的最小值.13.【根底巩固】(1)如图,在△ABC中,D为AB上一点,∠ACD=∠B.求证:AC2=AD•AB.【尝试应用】(2)如图2,在菱形ABCD中,E,F分别为BC,DC上的点,且∠EAF=12∠BAD,射线AE交DC的延长线于点M,射线AF交BC的延长线于点N.若AF=4,CF=2,AM=10.求:①CM的长;②FN的长.【拓展进步】(3)如图3,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,以点B为圆心作半径为3的圆,其中点P是圆上的动点,请直接写出PD+12PC的最小值.14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =14x 2−32x ﹣4与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C . (1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)如图1,连接BC ,点D 是抛物线上一点,若∠DCB =∠ABC ,求点D 的坐标;(3)如图2,若点P 在以点O 为圆心,OA 长为半径作的圆上,连接BP 、CP ,请你直接写出12CP +BP的最小值.15.如图,抛物线y =﹣x 2+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 =﹣x 2+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.16.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,连接AP 、BP ,求AP +12BP 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CD CP=CP CB=12,又∵∠PCD =∠BCP ,∴△PCD ∽△BCP .∴PD BP=12,∴PD =12BP ,∴AP +12BP =AP +PD . 请你完成余下的思考,并直接写出答案:AP +12BP 的最小值为 √ .(2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的情况下,13AP +BP 的最小值为 √37 .(3)拓展延伸:已知扇形COD 中,∠COD =90°,OC =6,OA =3,OB =5,点P 是CD ̂上一点,求2P A +PB 的最小值.。

2023年中考数学几何模型之动点最值之阿氏圆模型(讲+练)(解析版)

2023年中考数学几何模型之动点最值之阿氏圆模型(讲+练)(解析版)

专题15动点最值之阿氏圆模型背景故事:“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”.模型建立:当点P 在一个以O 为圆心,r 为半径的圆上运动时,如图所示:易证:△BOP ∽△POA,,∴对于圆上任意一点P 都有.对于任意一个圆,任意一个k 的值,我们可以在任意一条直径所在直线上,在同侧适当的位置选取A 、B点,则需【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 ,OB ②计算出这两条线段的长度比OPk OB③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例1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CB =7,AC =9,以C 为圆心、3为半径作⊙C ,P 为⊙C 上一动点,连接AP 、BP ,则13AP +BP 的最小值为()A .7B .C .4D .【答案】B【详解】如图,在CA 上截取CM ,使得CM =1,连接PM ,PC ,BM .∵PC =3,CM =1,CA =9,∴PC 2=CM •CA ,∴PC CMCA CP,∵∠PCM =∠ACP ,∴△PCM ∽△ACP ,∴13PM PC PA AC ,∴PM 13 PA ,∴13AP +BP =PM +PB ,∵PM +PB ≥BM ,在Rt △BCM 中,∵∠BCM =90°,CM =1,BC =7,∴BM ,∴13AP +BP ∴13AP +BP 的最小值为.故选:B .例2.在ABC 中,AB =9,BC =8,∠ABC =60°,⊙A 的半径为6,P 是A 上一动点,连接PB ,PC ,则32PC PB 的最小值_____________73PB PC 的最小值_______【答案】21【详解】①连接AP ,在AB 上取点Q ,使AQ =4,连接CQ ,∵⊙A 的半径为6,即AP =6,∴23AB AP ,又6923AP AB ,且PAQ BAP ,∴APQ ABP ∽,∴23PQ AP P AB B ,∴23PQ BP ,∴ 232333PC PB PC BP PC PQ,当P C Q 、、三点共线时,PC PQ 的值最小,最小值为CQ 的长,过C 作CI ⊥AB 于I ,∴90CIB CIQ ,在Rt △CIB 中,∵60CBI ,BC =8,sin CI CBI BC,∴CI∴4BI ,9441QI AB AQ BI ,在Rt △CIQ 中,7CQ ,∴32PC PB 的最小值为 321PC PQ ;故答案为:21;②连接AP ,由①得:在Rt △CIA 中,AC在AC 上取点G ,使AG ,连接PG ,BG ,∴73673AG AP ,∵67373AP AC ,∴P P AC A AG A ,且GAP PAC ,∴AGP APC ∽,∴73GP AG A P P C,∴73GP PC,∴73PB PB GP ,当G P B 、、三点共线时,PB GP 的值最小,最小值为BG 的长,过G 作GH ⊥AB 于H ,∴90GHA GHB ,在Rt △CIA 中,sin C CI AI ACRt △GAH 中,sin GH GAH AG∴GH ,∴18073AH,180********BH AB AH ,在Rt △GHB中,73BG ,∴73PB PC的最小值为73.故答案为:73.例题3.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【解析】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.【变式训练1】如图,已知菱形ABCD 的边长为4,60B ,B 的半径为2,P 为B 上一动点,则12PD PC 的最小值_______.PC PD 的最小值_______3【详解】①如图,在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PB 、PG 、GD ,作DF ⊥BC 交BC 延长线于F .∵221PB BG ,422BC PB ,∴PB BC BG PB ,∵PBG PBC ,∴PBG CBP ,∴12PG BG PC PB ,∴12PG PC ,∴12PD PC DP PG,∵DP PG DG ,∴当D 、P 、G 共线时,PD +12PC 的值最小,最小值为DG ,在Rt △CDF 中,∠DCF =60°,CD =4,∴DF =CD •sin CF =2,在Rt △GDF 中,DG ;②如图,连接BD ,在BD 上取一点M ,使得BM 连接PB 、PM 、MC ,过M 作MN ⊥BC 于N .∵四边形ABCD 是菱形,且60ABC ,∴AC ⊥BD ,∠AOB =90 ,∠ABO =∠CBO =12∠ABC =30 ,∴AO =12AB =2,BO ∴BD =2BO =∴326BM PB ,6PB BD,∴BM PB PB BD ∠MBP =∠PBD ,∴△MBP ~△PBD ,∴PM PB PD BD∴PM ,∴PC PC PM MC ,∴当M 、P 、C 共线时,PC 的值最小,最小值为CM ,在Rt △BMN 中,∠CBO =30 ,BM ∴MN =12BM BN 12 ,∴CN =4-1722,∴MC,∴PC 的最小值为1113.【变式训练2】如图,正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上一动点,则的最小值为,的最大值为.【答案】最小值为5,最大值为5【解析】在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PG 、DG ,如图所示:∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,,∴,在△PDG中,DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,;当点P在DG的延长线时,DG,最大值为5.【变式训练3】如图,在平面直角坐标系中,点A(4,0),B(4,4),点P在半径为2的圆O上运动,则的最小值是.【答案】5【解析】取点K(1,0),连接OP、PK、BK,如图所示:∵OP =2,OA =4,OK =1,∵∠POK =∠AOP ,∴△POK ∽△AOP ,在△PBK 中,,的最小值为BK 的长,∵B (4,4),K (1,0),,∴的最小值为5.【变式训练4】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2PB PD的最小值为___________.【答案】2.【详解】解:在AD 上截取AH =1.5,连接PH 、AE ,过点B 作BF ⊥DA 延长线,垂足为F ,∵AB =2,∠ABC =60°,∴BE =AF =1,AE =BF ,∴3AP AD AH AP,∵∠PAD =∠PAH ,∴△ADP ∽△APH ,∴3DP AD PH AP,∴PH ,当B 、P 、H 共线时,PB 的最小,最小值为BH 长,BH课后训练1.如图,矩形ABCD 中,4,2AB AD ,以B 为圆心,以BC 为半径画圆交边AB 于点E ,点P 是弧CE 上的一个动点,连结,PD PA ,则12AP DP 的最小值为()A BC D 【答案】C【详解】解:如图,连接BP ,取BE 的中点G ,连接PG ,∵2AD BC BP ,4AB ,∴2142BP BA ,∵G 是BE 的中点,∴12BG BP ,∴BP BGBA BP,∵PBG ABP ,∴BPG BAP ,∴12PG BP AP BA ,∴12PG AP ,则12AP DP PG DP ,当P 、D 、G 三点共线时,取最小值,即DG 长,DG C .2.如图,在平面直角坐标系中,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 =135º,则2PD +PC 的最小值是.【解析】依题意可得OA=OB=2,∠BPA=135º,∴点P的轨迹是以原点为圆心,OA长为半径的圆O上的劣弧AB,构造圆O,连接OP,在OC上截取OE=1,连接PE、ED,过点D作DF⊥OC于点F,如图所示:∠POC=∠EOP,∴△POC∽△EOP,,,,当E、P、D三点共线时,PD+PE的值最小,最小值为DE的值,∵DF⊥OC于点F,则DF=2,EF=2,的最小值为2DE.3.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12AP BP的最小值______________23PB PA的最小值_______【详解】①在BC 上取点D ,使CD =14BC =1,连接AD ,PD ,PC ,由题意知:PC =2,∵12DC PC PC BC ,∠PCD =∠BCP ,∴PDC BPC ∽,∴12PD PB ,且12PA PB PA PD AD,∴AD∴2PA PB ;②在AC 上取点E ,使CE =43,连接PE ,BE ,PC ,∵42323CE PC ,23PC AC ,∴23CE PC PC AC ,且∠PCE =∠ACP ,∴PEC APC ∽,∴23PE PC PA AC ,∴23PE PA ,∴23PB PA PB PE BE ,∴BE ∴23 PB PA 的最小值为3,故答案为:3.4.如图,半圆的半径为1,AB 为直径,AC 、BD 为切线,AC =1,BD =2,点P 为弧AB上一动点,求的最小值.【答案】【解析】当A、P、D三点共线时,的值最小.连接PB、CO,AD与CO相交于点M,如图所示:∵AB=BD=2,BD是⊙O的切线,∴∠ABD=90º,∠BAD=∠D=45º,∵AB是⊙O直径,∴∠APB=90º,∴∠PAB=∠PBA=45º,∴PA=PB,PO⊥AB,∵AC是⊙O的切线,∴AC⊥AB,∴AC∥PO,∠CAO=90º∵AC=PO=1,∴四边形AOPC是平行四边形,而OA=OP,∠CAO=90º,∴四边形AOPC是正方形,PC+PD=PM+PD=DM,∵DM⊥OC,∴由"垂线段最短"可知此时+PD的值最小,最小值为.5.(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2.6.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】(1);(2)m=2;(3)【解析】(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.(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,∴PN=﹣()=,,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′=.。

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