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1、精选优质文档-倾情为你奉上巧解圆中的最值问题 求最值是常见的数学问题,几何最值又是各地中考中的热门话题.随着直线型问题逐渐被我们熟悉,圆中的最值问题也走进了我们的视野. 基本模型 如图1、2,平面内有一定点和一动点,点的运动轨迹是圆,连结并延长,分别交圆于两点,则为的最小值,为的最大值,即最小值为,最大值为. 类型1 定点定长定圆例1 如图3,在中,将绕顶点顺时针旋转,得到,分别是的中点,连结,则旋转时长度的最大值是( ).(A) (B) (C) (D) 分析连结,点是定点,点是动点,欲求长度的最大值,就得知道的运动轨迹.在这里,可以利用点是斜边的中点,得出是定值,到定点的距离等于定值,由圆的
2、定义可以联想到运动轨迹是圆.再结合基本模型,可以得出长度的最大值为,所以选D. 例2 (2015年宁波考纲)如图4,二次函数的图象交轴于点,交轴于点,过,画直线,并连结. (1)求二次函数的解析式和直线的解析式. (2)点是线段上的一点,过点作内接正方形,使得边落在轴上,点在上,交轴于点. 求该正方形的边长; 将线段延长,交抛物线于点,那么点是的中点吗?请说明理由. (3)在(2)的条件下,将线段绕点旋转,在旋转的过程中,点始终为的中点,请直接写出线段的最大值.分析 (1)二次函数解析式为直线解析式为(2),不是;(3)本题中,是定点,是动点,取的中点,连结,由题意,得所以的运动轨迹是一个以为
3、圆心,为半径的圆,所以的最大值为类型2 定线定角定圆例3 (2016年宁波考纲)如图5,在等腰中,点为等腰所在平面内一点,且满足,则的取值范围为 . 分析 根据条件可知线段是定值,且所对的张角是定值,根据同弧所对的圆周角相等可知,动点的运动轨迹在过点三点的圆周上(不与重合). 又因为,所以恰好是直径。连结并延长交圆分别为,故最小,最大,所以的取值范围为 例4 (2013年武汉中考题)如图6,、是正方形的边上两个动点,满足,连结交于点,连结交于点。若正方形的边长为2,则线段长度的最小值是 。 分析在确定动点的轨迹时,需要我们先去证明。因为,易证,得到,由正方形对称性可知,得到,所以. 再考虑到、
4、是边上两个动点,所以动点的轨迹是以中点为圆心,为半径的圆,连接,故可求得长度的最小值是. 例5 (2016年宁波考纲)如图7,半径为3 , 的顶点,在上,点在内,且,当点在圆上运动时,的最小值为( )(A) (B) (C) (D) 分析 是定点,是动点,确定点的运动轨迹是本题的难点.延长交圆于点,连结并延长,交圆于点,连结. 因为,所以为定值,即为定值. 因为半径为3,所以,符合定线定角定圆这种类型,故点的运动轨迹是过三点的圆弧且在内部. 不妨设圆心为,连结,因为所以易得所以为直角三角形,且因为所以所以最小值为例6 (2016年宁波考纲)边长为3的等边的顶点在轴的正半轴上移动,顶点在射线上移动
5、,则顶点到原点的最大距离为 . 分析 此题定点是点,动点是点,尽管是确定的,但由于点都是在动的,故确定点的运动轨迹时难度仍较大. 不妨换个角度来看问题,正难则反,把正看成是不动的,此时平面直角坐标系在动,原点在运动时满足,而所对的边是不变的,符合定线定角定圆这种类型,所以点的运动轨迹是过点三点的圆弧(优弧上),取圆心,连结 因为,所以 , 即是边长为2的正三角形,.连结并延长,交圆于点,此时最大,最大值为 从上面的几个例子中可以发现,模型中难度最大的就是如何判断动点的运动轨迹是一个圆.尽管不外乎利用定点定长和定线定角来定圆这两种类型,但在实际的解题过程中,会遇到各种困难,这时就需要我们利用题目的已知条件,挖掘潜在的结论,把隐藏在里面的圆还原出来.专心-专注-专业