“隐形圆”点到圆最值问题-中考数学一轮复习课件
展开不积洼步 无以至千里。
隐形圆的应用是中考中的常见题目,这类题目在条件中没有直接给出有关圆的信息,但我们通过分析和转化,最终都可以利用圆的知识求解。这类题目构思巧妙,综合性强,它将复杂的问题转化为圆内的求角问题,体现了转化和化归的数学思想,处理这类题目,关键在于能否把“隐形圆”找出来。
平面内一定点D和圆O上动点E的连线中,当连线过圆心O时,线段DE有最大值和最小值.具体分以下三种情况讨论(规定:OD=d,圆O半径为r):1、 当D点在圆O外时,d >r,如图①、②:当D、E、O三点共线时,线段DE出现最值,DE的最大值为d+r,DE的最小值为d-r;
分析:当D、E、O三点共线时,线段DE出现最值。理由,当三点不共线时,构成三角形,依据三角形三边关系,可证
2 、当D点在圆O上时,d=r,如图③、④:当D、E、O三点共线时,线段DE出现最值,DE的最大值为d+r=2r(即为圆O的直径),DE的最小值为d-r=0(点D、E重合);
3、当D点在圆O内时,d
证明:在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,在△ABE和△DCF中,AB=CD∠BAD=∠CDA=90°AE=DF∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠1=∠2,在△ADG和△CDG中,AD=CD∠ADG=∠CDG=45°DG=DG∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,∴∠1+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°-90°=90°,∴BE⊥AG;∴∠AHB=90°
取AB的中点O为圆心画弧即:点H在弧AB上∴DH的最小值为d-r∵正方形的边长为2,OA=1=r∴d=∴DH长度的最小值
例2.某城市街角有一草坪,草坪是由草地和弦与其所对的劣弧围成的草地组成,如图所示.管理员王师傅在M处的水管上安装了一喷灌龙头,以后,他想只用喷灌龙头来给这块草坪浇水,并且在用喷灌龙头浇水时,既要能确保草坪的每个角落都能浇上水,又能节约用水.于是,他主喷灌龙头的转角正好等于(即每次喷灌时喷灌龙头由转到,然后再转回,这样往复喷灌),同时,再合理设计好喷灌龙头喷水的射程就可以了.如图,已测出,MB=10m AB=24m,∆ABM的面积为96m²;过弦AB的中点D作DE⊥AB交弧AB于点E,又测得DE=8m.请你根据以上提供的信息,帮助王师傅计算喷灌龙头的射程至少多少米时,才能实现他的想法?为什么?
解:作射线ED交AM于点C∵AD=DB,ED⊥AB,弧AB为劣弧 DE=8m AB=24m∴弧AB所在圆心在射线DC上假设圆心为O,半径为r,连接OA,则r²=12²+(r-8)²解得r=13∴OD=5过点M作MN⊥AB,垂足为N∵S∆ABM=96.AB=24∴MN=8,NB=6,AN=18∵∆ADC∽∆ANM∴∴DC= OD
解:假设P点即为所求点,分别作出点P关于AB、AC的对称点P´、P"连接PP´、P´E,PE,P"F,PF,PP"由对称性可知PE+EF+FP=P´E+EF+FP"=P´P",当P´、E、F、P"在一条直线上,P´P"即为最短距离, ∵∆AP´P"是120°等腰三角形,P´P"= AP∴当PA最小时P´P"也最小∵点A在圆外,PA最短=d-r∴作出弧BC的圆心O,连接AO,与弧BC交于P,∵AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,∴∆ABC是直角三角形,∠ABC=30°,BC= BC所对的圆心角为60°, ∴∆OBC是等边三角形,∠CBO=60°,BO=BC=∴∠ABO=90°,AO= ,PA= - ∠P´AE=∠EAP,∠PAF=∠FAP",∴∠P´AP"=2∠ABC=120°,P´A=AP",∴∠AP´E=∠AP"F=30°∵P´P"= P´A= -9所以PE+EF+FP的最小值为( -9)km.
1.已知正方形ABCD边长为2,E、F分别是BC、CD上的动点,且满足BE=CF,连接AE、BF,交点为P点,则PD的最小值为_________
2.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值是_________.
3.如图,在墙角放置一个“T”型钢尺,已知钢尺的一边AB=10,M是AB的中点,CM=8,AB沿墙壁边向下滑动,在运动过程中,点C到点O的最大距离为________.
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