中考数学二轮培优专题精讲 第24讲 轨迹问题之圆弧轨迹 (含详解)
展开模型讲解
动点P到定点O的距离为 ∠P保持不变,∠P所对的边长为d保
d保持不变,则点P的轨迹 持不变,则∠P的顶点P的轨迹
为以点O为圆心,d为半径的圆上. 为圆弧.(简称:定边定角)
【例题讲解】
例题1、在矩形ABCD中,已知AB=2cm,BC=3cm,现有一根长为2cm的木棒EF紧贴着矩形的边(即两个端点始终落在矩形的边上),按逆时针方向滑动一周,则木棒EF的中点P在运动过程中所围成的图形的面积为 cm2.
【分析】我们发现在EF的运动过程中,EF始终与矩形四个顶点组成一个直角三角形,EF作为斜边不变,所以根据直角三角形斜边中线等于斜边一半,即可知斜边中线也不变.
【解析】连接BP
∴BP=-EF=1
∴此时图中点P的运动轨迹为以点B为圆心,1cm为半径的圆弧上
同理,∴点P在各个角上均作弧线运动
∴轨迹围成的图形为一个矩形减去四个四分之一圆
易求的围成面积为6-π
例题2、在正方形ABCD中,AD=2,E,F分别为边DC,CB上的点,且始终保持DE=CF,连接AE和DF交于点P,则线段CP的最小值为 .
【解析】解:如图,在△ADE和△DCF中,
SKIPIF 1 < 0
∴△ADE2△DCF(SAS)
∴∠DAE=∠CDF
∵∠DAE+∠AED=90°
∴∠CDF+∠AED=90°,∴∠DPE=∠APD=90°
.∠APD=90°保持不变
∴点P的轨迹为以AD为直径的一段弧上
∴取AD中点Q,连接CQ,与该圆弧交点即为点P,此时CP值最小在Rt△CQD中,CQ= SKIPIF 1 < 0
∴CP=CQ-PQ= SKIPIF 1 < 0 -1
【巩固训练】
1、如图,在△ABC中,AB=3,AC=2.当∠B最大时,BC的长是 .
2.如图,一根木棒AB的长为2m斜靠在与地面垂直的墙上,与地面的倾斜角∠ABO为60°,当木棒沿墙壁向下滑动至A',AA'= SKIPIF 1 < 0 ,B端沿地面向右滑动至点B'.
(1)木棒中点P运动的轨迹是 (填“线段”或者“圆弧”).
(2)木棒中点从P随之运动至P'所经过的路径长为 .
3、如图,O的半径为2,弦AB=2,点P为优弧AB上一动点,AC⊥AP交直线PB于点C,则△ABC的最大面积是 .
4、如图,在平行四边形ABCD中,∠BCD=30°,BC=4,CD= SKIPIF 1 < 0 ,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△AMN,连接A'C,则A'C长度的最小值是 .
5、如图,半径为2cm,圆心角为90°的扇形OAB的 SKIPIF 1 < 0 上有一运动的点P从点P向半径OA引垂线PH交OA于点H,设△OPH的内心为I,当点P在 SKIPIF 1 < 0 上从点A运动到点B
时,内心I所经过的路径长为 .
6、如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C、D两点,点E为OG上一动点,CF⊥AE于F,当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长为 .
7、如图,以正方形ABCD的边BC为一边向内部做一等腰△BCE,CE=CB,过E做EH⊥BC,点P是△BEC的内心,连接AP,若AB=2,则AP的最小值为 .
8、如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E、F分别为AD、DC边上的点,且EF=2,点G为EF的中点,点P为BC上一动点,则PA+PG的最小值为 .
9、如图,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴上,点B的坐标为(7,3),点E在边
AB上,且AE=1,已知点P为y轴上一动点,连接EP,过点O作直线EP的垂线段,垂足为点H,在点P从点F(0, SKIPIF 1 < 0 )运动到原点O的过程中,点H的运动路径长为 .
10.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长的最小值为 .
11.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=12,点D为线段BC上一动点.以CD为⊙O直径,作AD交⊙O于点E,连BE,则BE的最小值为 .
12.如图,在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC= SKIPIF 1 < 0 ,点D是AC边上一动点,连接BD,以AD为直径的圆交BD于点E,则线段CE长度的最小值为 .
13.如图,等边三角形ABC中,AB=6,动点E从点B出发向点C运动,同时动点F从点C出发向点A运动,点E、F运动的速度相同,当它们到达各自终点时停止运动,运动过程中线段AE、BF相交于点P,点H是线段BC上的中点,则线段PH的最小值为 .
14.等腰直角△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,D为线段AC上一动点,连接BD,过点C作CH⊥BD于H,连接AH,则AH的最小值为 .
15.如图,△ABC、△EFG均是边长为4的等边三角形,点D是边BC、EF的中点,直线AG、FC相交于点M,当△EFG绕点D旋转时,则线段BM长的最大值是 .
16、直线y=x+4分别与x轴、y轴相交与点M、N,边长为2的正方形OABC一个顶点O,在坐标系的原点,直线AN与MC相交与点P,若正方形绕着点O旋转一周,则点P到点(0,2)长度的最小值是 .
参考答案
【解答】解:以A为圆心,AC为半径作⊙O,当BC为⊙O的切线时,即BC⊥AC时,∠B最大,
此时BC===.
故答案是.
解: (1)圆弧.
(2) SKIPIF 1 < 0
答案: SKIPIF 1 < 0
答案:5
答案: SKIPIF 1 < 0 cm
答案: SKIPIF 1 < 0
答案: SKIPIF 1 < 0
答案:4
答案: SKIPIF 1 < 0
答案: SKIPIF 1 < 0
答案:2
答案:8
答案: SKIPIF 1 < 0
答案: SKIPIF 1 < 0
答案: SKIPIF 1 < 0
答案: SKIPIF 1 < 0
答案: SKIPIF 1 < 0
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中考培优竞赛专题经典讲义 第23讲 轨迹问题之直线轨迹: 这是一份中考培优竞赛专题经典讲义 第23讲 轨迹问题之直线轨迹,共16页。