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1、.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A和一动点P,点P的运动轨迹是圆O,连结AO并延长,分别交圆于B、C两点,则AB为AP的最小值,AC为AP的最大值,即最小值为AO半径,最大值为AO+半径.类型 1定点定长定圆例 1如图 3,在ABC中,ACB 90,ABC 30,将ABC绕顶点C顺时针旋转,得到MNC,P、Q分别是AC、MN的中点,AC 2,连结PQ,则旋转时PQ长度的最大值是().(A)2 6(B)2 3(C)6(D)3分析连结CQ,点P是定点,点
2、Q是动点,欲求PQ长度的最大值,就得知道Q的运动轨迹.在这里,可以利用点Q是RtMNC斜边的中点,得出CQ是定值,到定点的距离等于定值,由圆的定义可以联想到运动轨迹是圆.再结合基本模型,可以得出PQ长度的最大值为PC CQ 3,所以选 D.精选.例 2(2015 年宁波考纲)如图 4,二次函数y ax bxc(a 0)的图象交x轴于点2A(1,0),B(4,0),交y轴于点C(0,2),过B,C画直线,并连结AC.(1)求二次函数的解析式和直线BC的解析式.(2)点F是线段BC上的一点,过点F作ABC内接正方形DEFG,使得边DE落在x轴上,点G在AG上,GF交y轴于点M.求该正方形的边长;将
3、线段EF延长,交抛物线于点H,那么点F是EH的中点吗?请说明理由.(3)在(2)的条件下,将线段BF绕点B旋转,在旋转的过程中,点P始终为CF的中点,请直接写出线段OP的最大值.分析(1)二次函数解析式为13y x2x222直线解析式为y 1x22(2)10,不是;7(3)本题中,O是定点,P是动点,取BC的中点K,连结BF,PK,由题意,得PK 15BF 5,K(2,1)2755为半径的圆,所以OP的最大值为7所以P的运动轨迹是一个以K为圆心,精选.OK 5125 577类型 2 定线定角定圆例 3(2016 年宁波考纲)如图 5,在等腰RtABC中,AB BC 2,点P为等腰RtABC所在
4、平面内一点,且满足PA PB,则PC的取值范围为.分析根据条件可知线段AB是定值,且AB所对的张角APB是定值,根据同弧所对的圆周角相等可知,动点P的运动轨迹在过点A、B、P三点的圆周上(不与A、B重合).又因为APB 90,所以AB恰好是直径。连结CO并延长交圆O分别为P故1、P2,CP1最小,CP2最大,所以PC的取值范围为5 1 PC 5 1例 4(2013 年武汉中考题)如图 6,E、F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE DF,连结CF交BD于点G,连结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。分析在确定动点H的轨迹时,需要我们先去证明AHB 90。因为
5、AE DF,易精选.证ABE DCF,得到DCF ABE,由正方形对称性可知DAG DCG,得到DCF DAG,所以AHB 90.再考虑到E、F是边AD上两个动点,所以动点H的轨迹是以AB中点为圆心,AB12为半径的1圆,连接OD,故可求得DH长度的最小值是5 1.4例 5(2016 年宁波考纲)如图 7,O半径为 3,RtABC的顶点A,B在O上,B 90,点G在O内,且tan A3,当点A在圆上运动时,OC的最小值为()4(A)2(B)35(C)3(D)23分析O是定点,C是动点,确定点C的运动轨迹是本题的难点.延长AC交圆于点E,连结EO并延长,交圆于点F,连结FB.因为tan A3,所
6、以ACB为定值,即BCE为定值.418,符合定线定角定圆这种类型,故点C5因为O半径为 3,F A,所以EB 的运动轨迹是过B,C,E三点的圆弧且在O内部.不妨设圆心为O1,连结O1E,O1O因为BCE D 180,O1 D所以BCE O1180易得O1=ACB FEB精选.所以EO1O为直角三角形,且tanO143因为OE 3所以O1E 915,O1O 4432所以最小值为O1OO1E 例 6(2016 年宁波考纲)边长为 3 的等边ABC的顶点A在x轴的正半轴上移动,顶点B在射线OD上移动,AOD30,则顶点C到原点O的最大距离为.分析此题定点是点O,动点是点C,尽管AB 3是确定的,但由
7、于点A,B都是在动的,故确定点C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ABC看成是不动的,此时平面直角坐标系在动,原点O在运动时满足AOB 30,而AOD所对的边AB是不变的,符合定线定角定圆这种类型,所以点O的运动轨迹是过点A,B,O三点的圆弧(优弧BA上),取圆心E,连结EA,EB因为AOB 30,所以AEB 60,即ABE是边长为 2 的正三角形,CE 2 3.连结CE并延长,交圆于点O,此时CO最大,最大值为CE 半径 2 3 2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,会遇精选.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.精选