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2019中考数学复习 隐形圆问题大全
一 定点+定长
1、依据:到定点得距离等于定长得点得集合就是以定点为圆心定长为半径得圆。
2、应用:
(1)如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD=2,BC=1,AB∥CD,求BD得长。
简析:因AB=AC=AD=2,知B、C、D在以A为圆2为半径得圆上,由AB∥CD得DE=BC=1,易求BD=。
(2)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E就是AB边得中点,F就是线段BC边上得动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接B′D,则B′D得最小值就是 、
简析:E为定点,EB′为定长,B′点路径为以E为圆心EB′为半径得圆,作穿心线DE得最小值为。
(3)ΔABC中,AB=4,AC=2,以BC为边在ΔABC外作正方形BCDE,BD、CE交于点O,则线段AO得最大值为 。
简析:先确定A、B点得位置,因AC=2,所以C点在以A为圆心,2为半径得圆上;因点O就是点C以点B为中心顺时针旋转45度并1:√2缩小而得,所以把圆A旋转45度再1:缩小即得O点路径。如下图,转化为求定点A到定圆F得最长路径,即AF+FO=3、
二 定线+定角
1.依据:与一条定线得两端夹角一定得动点路径就是以定线为弦,定角为圆周角得弧。
2.应用:
(1)矩形ABCD中,AB=10,AD=4,点P就是CD上得动点,当∠APB=90°时求DP得长.
简析:AB为定线,∠APB为定角(90°),P点路径为以AB为弦(直径)得弧,如下图,易得DP为2或8、
(2)如图,∠XOY = 45°,等边三角形ABC得两个顶点A、B分别在OX、OY上移动,AB = 2,那么OC得最大值为 .
简析:AB为定线,∠XOY为定角,O点路径为以AB为弦所含圆周角为45°得弧,如下图,转化为求定点C到定圆M得最长路径,即CM+MO=+1+。
(3)已知A(2,0),B(4,0)就是x轴上得两点,点C就是y轴上得动点,当∠ACB最大时,则点C得坐标为_____。
简析:作ΔABC得处接圆M,当∠ACB最大时,圆心角∠AMB最大,当圆M半径最小时∠AMB最大,即当圆M与y轴相切时∠ACB最大、
如下图,易得C点坐标为(0,2)或(0,-2)、
(4)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax^2-3ax-4a得图象经过点C(0, 2),交轴于点A、B,(A点在点左侧),顶点为D、
①求抛物线得解析式及点A、B得坐标;
②将ΔABC沿直线BC对折,点A得对称点为A’,试求A'得坐标;
③抛物线得对称轴上就是否存在点P,使∠BPC=∠BAC?若存在,求出点P得坐标;若不存在,请说明理由.
简析③:定线BC对定角∠BPC=∠BAC,则P点在以BC为弦得双弧上(关于BC对称),如下图所示。
三 三点定圆
1。依据:不在同一直线上得三点确定一个圆。
2。应用:
ΔABC中,∠A=45°,AD⊥BC于D,BD=4,CD=6,求AD得长、
简析:作ΔABC得外接圆,如下图,易得AD=7+5=12、
四 四点共圆
1。依据:对角互补得四边形四个顶点共圆(或一边所对两个角相等)、
2、应用:
如图,在矩形ABCD中, AB=6,AD=8,P、E分别就是线段AC、BC上得点,四边形PEFD为矩形,若AP=2,求CF得长。
简析:因∠PEF=∠PDF=∠DCE=90°,知D、F、C、E、P共圆,如下图,由∠1=∠2、∠4=∠5,易得ΔAPD∼ΔDCF,CF:AP=CD:AD,得CF=1、5。
五旋转生圆
1。如图,圆O得半径为5,A、B就是圆上任意两点,且AB=6,以为AB边作正方形ABCD(点D、P在直线两侧),若AB边绕点P旋转一周,则CD边扫过得面积为_____ 。
简析:CD旋转一周扫过得图形可以用两点确定,一就是最远点距离为PC,二就是最近点距离为P到直线CD得垂线段,从而确定两个圆,CD即为两圆之间得圆环,如下图。
2、如图,在ΔABC中,∠BAC=90°,AB=5cm,AC=2cm,将ΔABC绕顶点C按顺时针方向旋转至ΔA'B’C得位置,则线段AB扫过区域得面积为_____。
简析:扫过得阴影部分旋转拼合成如下圆心角为45度得扇环、
六 动圆综合
1.动圆+定弦:依据直径就是圆中最长得弦,知此弦为直径时,圆最小。
如图, △ABC中, ∠ABC=90°, AB=6, BC=8, O为AC得中点, 过O作OE⊥OF, OE、OF分别交射线AB、BC于E、F, 则EF得最小值为 。
简析:图中显然O、E、F、B共圆,圆就是动得,但弦BO=5,当BO为直径时最小,所以EF最小为5。
2、动圆+定线:相切时为临界值。
如图, Rt△ABC中, ∠C=90°, ∠ABC=30°, AB=6, 点D在AB边上, 点E就是BC边上一点 (不与点B、C重合), 且DA=DE, 则AD得取值范围就是 。
简析:因DA=DE,可以D点为圆心以DA为半径作圆,则圆D与BC相切时,半径DE最小。E向B点移动半径增大直至D到B处(不含B点),得2≤AD〈3、
3.动弦+定角:圆中动弦所对得角一定,则当圆得直径最小时此弦长最小、
已知:△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,D、E分别为AB、AC边上得一个动点,过D分别作DF⊥AC于F,DG⊥BC于G,过E作EH⊥AB于H,EI⊥BC于I,连FG、HI,
求证:FG与HI得最小值相等、
简析:可以瞧HI何时最小,因B、H、E、I共圆,且弦HI所对圆周角一定,所以当此圆直径最小时弦HI最小,即当BE最小时,此时BE⊥AC,解△OHI可得HI得最小长度、同样可求FG得最小长度。
此题可归纳一般结论:当∠ABC=α,∠ACB=β,BC=m时,FG与HI得最小值均为m*sinα*sinβ。
达标测试:
1。BC=AC=6,∠BCA=90°,∠BDC=45°,AD=2,求BD。
2、如图,将线段AB绕点A逆时针旋转60°得到线段AC,继续旋转α(0°<α<120°)得到线段AD,连接CD,BD,则∠BDC得度数为 .
3.如图,在边长为2√3得等边△ABC中,动点D、E分别在BC、AC边上,且保持AE=CD,连接BE、AD,相交于点P,则CP得最小值为____。
4、如图,E就是正方形ABCD得边AB上得一点,过点E作DE得垂线交∠ABC得外角平分线于点F,求证:FE=DE.
5、当您站在博物馆得展厅中时,您知道站在何观赏最理想吗?如图,设墙壁上得展品最高点P距离地面2。5米,最低点Q距地面2米,观察者得眼睛E距地面1、6米,当视角∠PEQ最大时,站在此处观赏最理想,则此时E到墙壁得距离为 米。
6、如图直线y=x+2分别与x轴,y轴交于点M、N,边长为1得正方形OABC得一个顶点O在坐标系原点,直线AN与MC交于点P,若正方形OABC绕点O旋转一周,则点P到点(0, 1)长度得最小值就是____。
2016•淮安填压)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点F在边AC上,并且CF=2,点E为边BC上得动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离得最小值就是 。
【分析】如图,延长FP交AB于M,当FP⊥AB时,点P到AB得距离最小,利用△AFM∽△ABC,得到=求出FM即可解决问题、
【解答】解:如图,延长FP交AB于M,当FP⊥AB时,点P到AB得距离最小、(点P在以F为圆心CF为半径得圆上,当FP⊥AB时,点P到AB得距离最小)
∵∠A=∠A,∠AMF=∠C=90°,
∴△AFM∽△ABC,
∴=,
∵CF=2,AC=6,BC=8,
∴AF=4,AB==10,
∴=,
∴FM=3.2,
∵PF=CF=2,
∴PM=1.2
∴点P到边AB距离得最小值就是1、2、
故答案为1。2.
(2016•无锡填空倒2)如图,已知▱OABC得顶点A、C分别在直线x=1与x=4上,O就是坐标原点,则对角线OB长得最小值为 .
【分析】过点B作BD⊥直线x=4,交直线x=4于点D,过点B作BE⊥x轴,交x轴于点E.则OB=.由于四边形OABC就是平行四边形,所以OA=BC,又由平行四边形得性质可推得∠OAF=∠BCD,则可证明△OAF≌△BCD,所以OE得长固定不变,当BE最小时,OB取得最小值,从而可求、
【解答】解:过点B作BD⊥直线x=4,交直线x=4于点D,过点B作BE⊥x轴,交x轴于点E,直线x=1与OC交于点M,与x轴交于点F,直线x=4与AB交于点N,如图:
∵四边形OABC就是平行四边形,
∴∠OAB=∠BCO,OC∥AB,OA=BC,
∵直线x=1与直线x=4均垂直于x轴,
∴AM∥CN,
∴四边形ANCM就是平行四边形,
∴∠MAN=∠NCM,
∴∠OAF=∠BCD,
∵∠OFA=∠BDC=90°,
∴∠FOA=∠DBC,
在△OAF与△BCD中,
,
∴△OAF≌△BCD.
∴BD=OF=1,
∴OE=4+1=5,
∴OB=。
由于OE得长不变,所以当BE最小时(即B点在x轴上),OB取得最小值,最小值为OB=OE=5.
故答案为:5.
(2017•南通选压)如图,矩形ABCD中,AB=10,BC=5,点E,F,G,H分别在矩形ABCD各边上,且AE=CG,BF=DH,则四边形EFGH周长得最小值为( )
A.5 B.10 C。10ﻩD.15
【分析】作点E关于BC得对称点E′,连接E′G交BC于点F,此时四边形EFGH周长取最小值,过点G作GG′⊥AB于点G′,由对称结合矩形得性质可知:E′G′=AB=10、GG′=AD=5,利用勾股定理即可求出E′G得长度,进而可得出四边形EFGH周长得最小值、
【解答】解:作点E关于BC得对称点E′,连接E′G交BC于点F,此时四边形EFGH周长取最小值,过点G作GG′⊥AB于点G′,如图所示、
∵AE=CG,BE=BE′,
∴E′G′=AB=10,
∵GG′=AD=5,
∴E′G==5,
∴C四边形EFGH=2E′G=10。
故选:B、
(2018•镇江选压)如图,一次函数y=2x与反比例函数y=(k〉0)得图象交于A,B两点,点P在以C(﹣2,0)为圆心,1为半径得⊙C上,Q就是AP得中点,已知OQ长得最大值为,则k得值为( )
A、 B、 C.ﻩD.
【分析】作辅助线,先确定OQ长得最大时,点P得位置,当BP过圆心C时,BP最长,设B(t,2t),则CD=t﹣(﹣2)=t+2,BD=﹣2t,根据勾股定理计算t得值,可得k得值、
【解答】解:连接BP,
由对称性得:OA=OB,
∵Q就是AP得中点,
∴OQ=BP,
∵OQ长得最大值为,
∴BP长得最大值为×2=3,
如图,当BP过圆心C时,BP最长,过B作BD⊥x轴于D,
∵CP=1,
∴BC=2,
∵B在直线y=2x上,
设B(t,2t),则CD=t﹣(﹣2)=t+2,BD=﹣2t,
在Rt△BCD中,由勾股定理得:BC2=CD2+BD2,
∴22=(t+2)2+(﹣2t)2,
t=0(舍)或﹣,
∴B(﹣,﹣),
∵点B在反比例函数y=(k>0)得图象上,
∴k=﹣=;
故选:C。
(2018•无锡)如图,已知∠XOY=60°,点A在边OX上,OA=2、过点A作AC⊥OY于点C,以AC为一边在∠XOY内作等边三角形ABC,点P就是△ABC围成得区域(包括各边)内得一点,过点P作PD∥OY交OX于点D,作PE∥OX交OY于点E、设OD=a,OE=b,则a+2b得取值范围就是 .
【分析】作辅助线,构建30度得直角三角形,先证明四边形EODP就是平行四边形,得EP=OD=a,在Rt△HEP中,∠EPH=30°,可得EH得长,计算a+2b=2OH,确认OH最大与最小值得位置,可得结论、
【解答】解:过P作PH⊥OY交于点H,
∵PD∥OY,PE∥OX,
∴四边形EODP就是平行四边形,∠HEP=∠XOY=60°,
∴EP=OD=a,
Rt△HEP中,∠EPH=30°,
∴EH=EP=a,
∴a+2b=2(a+b)=2(EH+EO)=2OH,
当P在AC边上时,H与C重合,此时OH得最小值=OC=OA=1,即a+2b得最小值就是2;
当P在点B时,OH得最大值就是:1+=,即(a+2b)得最大值就是5,
∴2≤a+2b≤5.
(2018•苏州)如图,已知AB=8,P为线段AB上得一个动点,分别以AP,PB为边在AB得同侧作菱形APCD与菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,∠DAP=60°.M,N分别就是对角线AC,BE得中点.当点P在线段AB上移动时,点M,N之间得距离最短为 (结果留根号).
【分析】连接PM、PN。首先证明∠MPN=90°设PA=2a,则PB=8﹣2a,PM=a,PN=(4﹣a),构建二次函数,利用二次函数得性质即可解决问题;
【解答】解:连接PM、PN.
∵四边形APCD,四边形PBFE就是菱形,∠DAP=60°,
∴∠APC=120°,∠EPB=60°,
∵M,N分别就是对角线AC,BE得中点,
∴∠CPM=∠APC=60°,∠EPN=∠EPB=30°,
∴∠MPN=60°+30°=90°,
设PA=2a,则PB=8﹣2a,PM=a,PN=(4﹣a),
∴MN===,
∴a=3时,MN有最小值,最小值为2,
故答案为2.
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