阿 氏 圆

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阿氏圆证明过程

阿氏圆证明过程

阿氏圆证明过程阿氏圆证明,也称为仿射圆证明,是古希腊著名的几何学家欧几里得《几何原本》中的一个著名定理,也是欧几里得五大公设之一。

该定理描述了如何在一个平面上找出一个正三角形的方法,以及如何构造一个正方形。

这个定理的形式化表述大致是:对于一个已知的线段AB,存在一个圆,以A、B为圆心,AB为直径,使得圆上的所有点与A、B的距离相等。

阿氏圆证明过程的起点是构造一个AB直线段中点O,然后以O为圆心,将OA代入半径画出一个圆,该圆与OB 的交点为C,连线AC和BC即可形成正三角形。

证明如下:1.连接OA、OB两条线段,以OA为一直径作圆。

由于OA=OB的关系,这个圆的半径为OA的一半。

2.以O为圆心,OA半径再作一圆。

这个圆与上述圆的交点分别是D和E。

3.作DE和OA的中垂线。

交点为F。

4.此时,可以证明三角形OFE是一个等腰直角三角形。

5.将OF的长度再次代入半径,然后以OF为圆心画出一圆。

这个圆与OA和OB的交点分别为C和G。

6.连线AC和BC,即可形成正三角形ABC。

下面是具体的证明过程:由于OA=OB,所以以O为圆心,OA为半径画出的第一圆与OB的交点E也在以O为圆心,OB为半径画出的第一圆上。

这时我们可以作直线DE连接这两个交点。

以OF为中垂线,可以将三角形OAE和OBE分别分成等腰直角三角形。

从而可以得到OF=OE=OA/2,三角形OFE是一个等腰直角三角形,又因为OF和OE在圆心O处,因此可以得到OFE是以O为直径的圆的弧上圆心角,这个角为直角。

将OF的长度再次代入半径,以OF为圆心画出一个圆,这个圆与OA和OB的交点分别为C和G。

连接AC和BC,即可形成正三角形ABC。

下面进行详细证明:1.图中OA,OB段长相等,以O、A分别为圆心,则以OA为直径的圆的圆心为O,半径为OA/2,A、B点分别在这个圆相交。

2.以O,OA为半径再画一个圆,该圆与以OA为直径画的第一个圆的交点分别为D、E,连接DE(为什么相交于垂线?因为相交点到圆心的距离等于半径,垂足到圆心的距离也等于半径,因此DE垂直于OA)。

圆的最值模型之阿氏圆模型(原卷版)(北师大版)

圆的最值模型之阿氏圆模型(原卷版)(北师大版)

专题08圆的最值模型之阿氏圆模型一、模型说明背景故事:“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 .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 = ④则=PA k PB PA PC AC ++≥ ,当A 、P 、C 三点共线时可得最小值二、例题精讲例3.如图,在边长为4的正方形旋转90°得到线段PQ.连接4【变式训练2】.如图,已知正方的最大值为.【变式训练3】.问题提出:如图圆上一动点,连接AP(1)尝试解决:为了解决这个问题,三、课后训练3.如图,在O中,点A、点B在的中点,点M是劣弧AB上的动点,则4.如图,在ABC则22PA PC+的最小值是5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°AD、BD、CD,则2AD+3BD的最小值是(1)如图1,当点E 与点B 重合时,连接AD ,已知四边形ABDC 的面积为23,求+AB (2)如图2,AB AC =,A 、E 、D 三点共线,连接AE 、BE ,取BE 中点M ,连接AM ,求证:(3)如图3,4AB AC ==,2CE =,将CDE 以C 为旋转中心旋转,取DE 中点F ,当BF 时,求tan ABF ∠的值.。

高中阿氏圆例题

高中阿氏圆例题

高中阿氏圆例题摘要:一、阿氏圆的概念和性质1.阿氏圆的定义2.阿氏圆的性质二、阿氏圆的相关例题1.例题一2.例题二3.例题三三、解题思路和方法1.解题思路2.解题方法四、总结1.阿氏圆在数学中的重要性2.学习阿氏圆的意义正文:阿氏圆是高中数学中一个重要的概念,它具有许多独特的性质。

首先,我们要了解阿氏圆的定义和性质,这是解决相关问题的基础。

阿氏圆是指到两个定点的距离之和等于定长的所有点的集合。

简单来说,就是在平面上给定两个点,求所有到这两个点的距离之和等于一个常数的点的集合。

阿氏圆具有以下几个性质:1.阿氏圆是两个定点的等距离点构成的,即圆心为两个定点的连线中点。

2.阿氏圆的半径等于两个定点的距离减去定长的一半。

3.阿氏圆与两个定点的连线构成的三角形面积相等。

了解阿氏圆的概念和性质后,我们来看一些具体的例题。

例题一:已知点A(-3,0) 和点B(3,0),求以A、B 为圆心,以5 为定长的阿氏圆。

解题思路:首先求出AB 的中点O,然后计算AO 和BO 的长度,根据阿氏圆的性质,可知AO+BO=5,所以以A、B 为圆心,以5 为定长的阿氏圆就是以O 为圆心,以5 为半径的圆。

例题二:已知点A(2,3) 和点B(-4,1),求以A、B 为圆心,以6 为定长的阿氏圆。

解题思路:首先求出AB 的中点O,然后计算AO 和BO 的长度,根据阿氏圆的性质,可知AO+BO=6,所以以A、B 为圆心,以6 为定长的阿氏圆就是以O 为圆心,以6 为半径的圆。

例题三:已知点A(0,4) 和点B(4,0),求以A、B 为圆心,以5 为定长的阿氏圆。

解题思路:首先求出AB 的中点O,然后计算AO 和BO 的长度,根据阿氏圆的性质,可知AO+BO=5,所以以A、B 为圆心,以5 为定长的阿氏圆就是以O 为圆心,以5 为半径的圆。

通过以上例题,我们可以总结出解题思路和方法。

首先根据题目所给的点A 和B,求出它们的中点O,然后计算AO 和BO 的长度,判断是否满足阿氏圆的性质。

阿氏圆最值四字口诀

阿氏圆最值四字口诀

阿氏圆最值四字口诀以下是关于阿氏圆最值的四字口诀:**口诀一:阿氏圆规**阿氏圆呀,有个要点。

一比二定,先得看清。

一呢就是一个定点,就像家里的房梁固定在那儿不动。

二呢是两个关键,一个是比例关系,就好像分糖果,按照一定的比例分给小伙伴。

另一个就是圆上动点。

我们要把这个动点当作调皮的小猴子,在圆上跳来跳去。

计算最值的时候,要先找到这个固定的点,就像找宝藏的起点一样。

然后根据给定的比例,比如说1 : 2之类的,就像把一块蛋糕分成1份和2份。

然后盯着那个在圆上乱动的点,利用这个比例关系,构造相似三角形,这就像是搭积木一样,找到对应的边,通过相似比来算出最值。

这样阿氏圆的最值就能轻松搞定啦,就像沿着一条明确的小路走到终点一样。

**口诀二:圆定比寻**阿氏圆题,圆定比寻。

啥是圆定呢?就是先找到那个阿氏圆,它就像一个大圆盘,稳稳地在那里。

这个圆有它自己的半径和圆心,圆心就像圆的心脏,半径就是从心脏到边缘的距离。

比寻呢,就是寻找比例关系。

这比例就像分水果的规则,比如2个苹果给3个人,有个2 :3的关系。

我们要在题目里找出这个特殊的比例,可能是1 : 3或者2 :5之类的。

找到这个比例之后,再找到那个定点,这个定点就像舞台上的主角位置不变。

然后根据这些条件,去构造我们的数学模型,就像搭乐高积木一样,一块一块把相似三角形搭起来,这样就能算出阿氏圆中的最值了,就像从一团乱麻里抽出了一根关键的线。

**口诀三:定圆比定**定圆在前,这圆啊就像一个大操场,有它的边界和中心。

我们要先确定这个圆的各种信息,就像熟悉操场的大小和中间的位置一样。

比定随后,这个比例是非常关键的东西。

就好比把一群小动物按照一定的数量比例分开,比如说3只兔子和5只小鸡的比例是3 : 5。

这个比例在阿氏圆里就像一把神奇的钥匙。

确定了比例,再找到那个固定的点,这个点就像大树扎根在地上不动。

然后我们就可以根据这个点、这个比例和圆的情况,像拼图一样把相似三角形拼出来,通过三角形的边长关系算出阿氏圆中的最值,就像在迷宫里找到了出口。

57、经典几何模型之“阿氏圆”

57、经典几何模型之“阿氏圆”

经典几何模型之“阿氏圆”一.模型名称由来【模型背景】“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。

【模型由来】“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,已知平面上两点A、B,则所有满足PA=k·PB(k≠1)的点P的轨迹是一个圆,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”。

二.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=k·OB,连接PA、PB,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定?模型解读:最早见“PA+PB”型问题应该是在“将军饮马”问题中,而本题多了一个“k”,故如何确定“k·PB”的大小是关键,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。

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3三.“阿氏圆”模型破解策略【破解策略详细步骤解析】第一步:连接动点于圆心O (一般将含有k 的线段两端点分别与圆心O 相连),即连接OB 、OP ;第二步:计算出线段OP 与OB 及OP 与OA 的线段比,找到线段比为k 的情况,如例子中的k OBOP =第三步:在OB 上取点C ,使得OB OP OP OC =;(核心关键步骤)第四步:连接AC ,与⊙O 的交点即为点P 【核心步骤另单独解析】回顾图2,在OB 上取点C 构建OBOP OP OC =的目的是为了形成“母子型相似模型”,“母子型相似”的构建是“阿氏圆”模型破解的“核武器”,“母子型相似”一出,“阿氏圆”直接秒杀。

阿氏圆的常用结论

阿氏圆的常用结论

阿氏圆是指在平面内,由一个点和它的所有连线构成的圆。

阿氏圆是一个重要的几何图形,常用的结论有:
1 关于圆的定义:圆是由一个点和它的所有连线构成的图形。

这个
点被称为圆心,连线的长度称为圆的半径。

2 圆的性质:圆是一个对称图形,所有连接圆心的线段长度相等。

因此,圆心到圆周的任意一点都是圆的直径。

3 圆的周长:圆的周长是圆周上任意两点间的距离之和。

公式为:
周长=2πr,其中r 是圆的半径。

4 圆的面积:圆的面积是圆内所有点到圆心的距离之和。

公式为:
面积=πr^2,其中r 是圆的半径。

5 两圆的位置关系:两个圆可能相交、相离、内含或相切。

6 圆的切线:切线是圆与圆外某条直线的交点的连线。

切线一般有
两条,称为切点。

7圆的垂线:垂线是圆与圆外某条直线的垂直交点的连线。

垂线只有一条,称为垂足。

8 圆的属性:圆的属性是指圆的一些性质,如圆的半径、圆的周长、
圆的面积等。

9 圆的解析式:圆的解析式是指表示圆的一种数学形式。

通常表示
为(x-a)^2+(y-b)^2=r^2,其中(a,b)是圆心的坐标,r 是圆的半径。

10 圆的参数方程:圆的参数方程是指用参数来表示圆的一种数
学形式。

通常表示为x=a+r cosθ,y=b+r sinθ,其中(a,b)是圆心的坐标,r 是圆的半径,θ是参数。

11这些结论是阿氏圆的基本知识,了解这些知识可以帮助你更
好地理解和分析圆的性质。

高中阿氏圆例题

高中阿氏圆例题阿氏圆(Arbelos)是一个具有优美性质的数学概念。

在高中数学学习中,阿氏圆问题常常出现在数学竞赛和高考题目中,具有一定的难度和挑战性。

本文将通过一个具体的例题,分析解题思路,详细解析解题步骤,并提供一些解题技巧和注意事项。

首先,我们来回顾一下阿氏圆的定义和性质。

阿氏圆是平面直角坐标系中,以点A,B,C为直径的圆。

其中,点A、B、C不共线,且不在同一条直线上。

阿氏圆具有以下性质:1.阿氏圆的直径是直角三角形ABC的角平分线。

2.阿氏圆的半径等于直角三角形ABC斜边的一半。

3.阿氏圆的圆心到三角形ABC三个顶点的距离之和等于直角三角形ABC 斜边的长度。

接下来,我们来分析高中阿氏圆例题的解题思路。

【例题】已知点A(-3, 0),B(3, 0),C(0, 4),求以AB,AC为直径的的阿氏圆的方程。

解题思路:1.首先,求出直角三角形ABC的斜边长度。

根据两点间距离公式,可得AB = 6,AC = 5。

2.求出直角三角形ABC的角平分线长度。

根据三角函数,可得角BAC的平分线长度为√(6^2 + 4^2) / 2 = √52 / 2。

3.求出以AB,AC为直径的阿氏圆的半径。

半径等于斜边长度的一半,即R = (6 + 5) / 2 = 5。

4.求出阿氏圆的圆心坐标。

由于圆心在AB和AC的垂直平分线上,可得圆心坐标为((-3 + 3) / 2, (0 + 4) / 2) = (0, 2)。

5.根据圆的标准方程,得到阿氏圆的方程为:(x - 0)^2 + (y - 2)^2 =5^2,即x^2 + (y - 2)^2 = 25。

最后,我们来总结一下解题技巧和注意事项:1.熟练掌握两点间距离公式,以便求解线段长度。

2.牢记阿氏圆的性质,如直径是角平分线,半径等于斜边的一半等。

3.注意寻找题目中的隐含条件,如本题中圆心在AB和AC的垂直平分线上。

4.灵活运用圆的标准方程,简化求解过程。

通过以上分析,我们可以发现,掌握阿氏圆的性质和解题技巧,能帮助我们更高效地解决这类问题。

经典几何模型之“阿氏圆”-6.6

经典几何模型之“阿氏圆”————段廉洁一.模型名称由来【模型背景】“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。

【模型由来】“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,已知平面上两点A、B,则所有满足PA=k·PB(k≠1)的点P的轨迹是一个圆,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”。

二.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=k·OB,连接PA、PB,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定?模型解读:最早见“PA+PB”型问题应该是在“将军饮马”问题中,而本题多了一个“k”,故如何确定“k·PB”的大小是关键,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。

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3三.“阿氏圆”模型破解策略【破解策略详细步骤解析】第一步:连接动点于圆心O (一般将含有k 的线段两端点分别与圆心O 相连),即连接OB 、OP ;第二步:计算出线段OP 与OB 及OP 与OA 的线段比,找到线段比为k 的情况,如例子中的k OBOP =第三步:在OB 上取点C ,使得OB OP OP OC =;(核心关键步骤)第四步:连接AC ,与⊙O 的交点即为点P 【核心步骤另单独解析】回顾图2,在OB 上取点C 构建OBOP OP OC =的目的是为了形成“母子型相似模型”,“母子型相似”的构建是“阿氏圆”模型破解的“核武器”,“母子型相似”一出,“阿氏圆”直接秒杀。

阿氏圆问题的通法

阿氏圆问题的通法初中阿氏圆是个熟知的问题,这里是对先前的理解做个记录。

什么是阿氏圆?一句话概括:如果平面上一动点P到两定点(A、B)的距离之比PA/PB为定值K(不等于1),则P点的轨迹是圆。

这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称阿氏圆,如图。

阿氏圆阿氏圆问题及解题策略在初中,利用到阿氏圆的几何问题一般是这样的:已知动点P的轨迹为圆,B、C为定点,求PC+kPB的最小值,其中系数k为不等于1的正数,也就是求带系数的线段之和的最小值,例如PC+2PB或PC+0.5PB的最小值。

如下图。

阿氏圆问题这种题的解题策略是使用构造法进行转化,利用相似三角形构造出一条线段对象,例如构造出线段PA,使得PA=kPB,且A点为定点。

则PC+kPB=PC+PA=PA+PC,转化为求PA+PC的最小值。

A、C为定点,显然A、P、C三点共线时PA+PC取得最小值。

PA=kPB,即PA/PB=k,这就和阿氏圆联系起来了,只不过和文章开头介绍的阿氏圆是反过来的。

文章开头介绍阿氏圆时,是已知A、B 两个定点和比值系数k,得出P点轨迹为圆,而这里是已知动点P的轨迹(圆)、定点B、比值k,反过来找定点A。

这和逆定理、逆向思维是一个道理。

可见,解决阿氏圆问题,找定点是关键,只要找到这个定点,就很好解决了。

举例由CD=2可知动点D的轨迹为圆,圆心为C,半径为2。

阿氏圆问题要有圆,显然可识别这道题是阿氏圆问题。

B为定点,需要构造出线段ED,且满足:ED=2/3BD,E为定点。

如果能构造出这样的ED,则AD+2/3DB=AD+ED。

A、E为第定点,D为动点,当A、E、D三点共线时长度和最小。

这也是数学思维中合情合理的设想(猜想、想象、构想),美好的设想要有,万一实现了呢!要构造ED,满足ED=2/3BD,E为定点。

具体如何构造ED,因为k是比例系数,比例系数要联想到相似比,进而很自然地、合情合理地联想到利用相似三角形来构造。

通法是在圆心(C)、动点(D)、2/3BD(乘以系数k的线段)涉及到的定点B所在的三角形CDB处构造共角共边的母子型相似,相似比为k(2/3)。

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阿氏圆
阿氏圆,又称阿波罗尼斯圆,是指:平面上两点A、B,所有满足PA:PB=K 且K≠1的点P的运动轨迹,都是一个以固定比m:n内分和外分定线段AB的两个分点的连线为直径的圆,它是由古希腊数学家阿波罗尼斯首先发现,故称阿氏圆。

在初三下学期数学的各类模拟考中,时常会出现考查“阿氏圆”的题目,一般出现在解答压轴题中的最后一小题,以直接写答案的填空题的形式出现。

由于它脱离现行教材,即使有很多文章在介绍这个知识,但我们的同学面对类似题时,仍是一团雾水,其实考试为何以填空题的形式出现,就是让我们的同学不必纠缠于“阿氏圆”背后深含的数学原理,只需掌握它在什么时候运用?又是如何运用的,从这个角度来说,解决它并不难,这里我们将几道简化版的例题,用通俗、浅显的语言,详细介绍考试当中,如何快速解决有关“阿氏圆”的题目。

适用范围:
题目求类似“AB+K×BC的最小值”,其中A、C两点是定点,B是动点,K是数值。

解题思路方法:
首先盯住“K”值,它一定是图形中已知的某个三角形的两边的比值,通过它找到那个已知三角形,再由动点B作垂线,构造一个与已知三角形存在共角的“共角模型”的相似三角形,通过相似比,即可把“K×BC”转化成某一条带有点B的线段,这样就把题目转化成最基础的“将军饮马问题”的“两定一动模型”,让这两条线段成一直线,即可求解。

范例精讲:
例1.如图,抛物线y=-x*2-2x+3与坐标轴的交点分别
是A(1,0)、B(0,3)、C(-3,0),若R为y
轴上一个动点,连接AR,则(√2RB)/2+AR的最小值
为_______
思路分析:
题中的“√2/2”大有讲究,不是随意编制的数据,它一定是图形中某个已知三角形的两边比值。

由题可知:OB=3,OC=3,则BC=3√2,则OC:BC=3:3√2=√2/2,
即呆会儿我们要构造的两个相似三角形中的一个就是△BOC,过点R作RE⊥BC,如图1,即可构造“共角模型”的相似三角形:△BER与△BOC,通过这两个三角形相似的性质可得:ER:BR=OC:BC=√2/2,则ER=(√2RB)/2+AR,这样就把“(√2RB)/2+AR的最小值”转化成了“ER+AR的最小值”,这是将军饮马问题中最简单的模型:两定一动模型,只需让A、R、E在同一直线上即可,则ER+AR的最小值即为AE的长度,如图2,通过三角函数即可求出AE的长度。

解题过程:
例2. 如图,抛物线y=-x*2-x-2与坐标轴的交点分别是A
(2,0)、C(0,-2)、B(-1,0),若M为y轴上一
个动点,连接AM,则(√5MC)/5+AM的最小值为_______
思路分析:
题中的“√5/5”大有讲究,不是随意编制的数据,它一定是
图形中某个已知三角形的两边比值。

由题可知:OB=1,
OC=2,则BC=√5,则OB:BC=1:√5 =√5/5,即呆会
儿我们要构造的两个相似三角形中的一个就是△BOC,过点M作MN⊥BC,如图1,即可构造“共角模型”的相似三角形:△CMN与△BOC,通过这两个三角形相似的性质可得:MN:MC=OB:BC=√5/5,则MN=(√5MC)/5,这样就把“(√5MC)/5+AM的最小值”转化成了“MN+AM的最小值”,这是将军饮马问题中最简单的模型:两定一动模型,只需让A、M、N在同一直线上即可,则MN+AM 的最小值即为AN的长度,如图2,通过三角函数即可求出AE的长度。

解题过程:。

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