2020年春胡不归与阿氏圆专题学习

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胡不归与阿氏圆

胡不归与阿氏圆

11胡不归和阿氏圆1.1 胡不归胡不归问题识别条件:动点P 的运动轨迹是直线(或线段) 方法:1、将所求线段和改为n AP BP m +的形式(1nm<) 2、作CAD θ∠=,使sin nmθ=3、过点B 作BE AD ⊥交AC 于点P4、nAP BP m+的最小值转化为垂线段的长例1.在直角三角形ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,BC =1,P 是边AC 上的一个动点,则21P A +PB 的最小值是_______.例2.如图,△ABC 中,AB =AC =10,tanA =2,BE ⊥AC 于点E ,D 是线段BE 上的一个动点,则55CD BD +的最小值是_______.例2图 例3图例3.如图,AC 是圆O 的直径,AC =4,弧BA =120°,点D 是弦AB 上的一个动点,那么12OD BD +的最小值为( ) A .32B .3C .312+D .13+ABCDE2例4.(19下 二中学区二模)如图,抛物线212y x bx c =++与x 轴交于点A 和点B(点A 在原点的左侧,点B 在原点的右侧),与y 轴交于点C ,且22OC OA ==,点D 是直线BC 下方抛物线上一动点.(1)求出抛物线的解析式;213222y x x =-- (2)连接AD 和BC ,AD 交BC 于点E ,当:5:4ABE BDE S S ∆∆=时,求点D 的坐标; (3)点F 为y 轴上的一点,且D (2,﹣3),求10DF 的最小值.33练习1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =-+的顶点为A 点,且与x 轴的正半轴交于点B ,P 点为该抛物线对称轴上一点,则12OP AP +的最小值为 .练习2.已知二次函数223y x x =--的图象与x 轴交于A 、C 两点,点C (3,0),与y 轴交于点B (0,-3).P 是x 轴上一动点,点D (0,1)在y 轴上,连接PD 2PD PC +的最小值是________.4练习3.(18下 广西二模)如图1,抛物线223y x bx c =-++经过(3,0)B ,(0,4)C 两点,抛物线与x 轴的另一交点为A ,连接AC 、BC .(1)求抛物线的解析式及点A 的坐标;(2)若点D 是线段AC 的中点,连接BD ,在y 轴上是否存在一点E ,使得BDE ∆是以BD 为斜边的直角三角形?若存在,求出点E 的坐标,若不存在,说明理由;(3)如图2,P 为抛物线在第一象限内一动点,过P 作PQ BC ⊥于Q ,当PQ 的长度最大时,在线段BC 上找一点M 使45PM BM +的值最小,求45PM BM +的最小值.551.2 阿氏圆阿氏圆问题问题:求解“AP nPB +”类加权线段和最小值方法:①定:定系数,并确定是半径和哪条线段的比值 ②造:根据线段比,构造母子型相似 ③算:根据母子型结论,计算定点位置 ④转:“AP nPB +”转化为“AP PM +”问题关键:①可解性:半径长与圆心到加权线段中定点距离比等于加权系数 ②系数小于1:内部构造母子型 ③系数大于1:外部构造母子型6例1.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务. 已知平面上两点A 、B ,则所有符合PBPA=k (k >0且k ≠1)的点P 会组成一个圆.这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,称阿氏圆.阿氏圆基本解法:构造三角形相似.【问题】如图1,在平面直角坐标系中,在x 轴,y 轴上分别有点C (m ,0),D (0,n ),点P 是平面内一动点,且OP =r ,设ODOP=k ,求PC +kPD 的最小值.阿氏圆的关键解题步骤:第一步:如图1,在OD 上取点M ,使得OM :OP =OP :OD =k ;第二步:证明kPD =PM ;第三步:连接CM ,此时CM 即为所求的最小值. 下面是该题的解答过程(部分):解:在OD 上取点M ,使得OM :OP =OP :OD =k , 又∵∠POD =∠MOP ,∴△POM ∽△DOP . 任务:(1)将以上解答过程补充完整.(2)如图2,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,D 为△ABC 内一动点,满足CD =2,利用(1)中的结论,请直接写出AD+32BD 的最小值.77例2.如图,在正方形ABCD 中,8AB =,点P 是正方形ABCD 内部的一点,且满足4BP =,则12PD PC +的最小值是( )A. 6B.8C. 10D.12例3.已知扇形COD 中,90COD ∠=︒,6OC =,3OA =,5OB =,点P 是CD 上一点,求2PA PB +的最小值.练习1.在三角形ABC 中,45B ∠=︒ ,4BC =,点D 在BC 边上且30BAD ∠=︒,点P 是AD 上任意一 点,连接CP ,则12CP AP +的最小值是_________.练习2.如图,在Rt△ABC 中,90ACB ∠=︒,4CB =,6CA =,⊙C 半径为2,P 为圆上一动点,连结AP ,BP ,则12AP BP +的最小值为_________.。

第3章圆 题型解读11 线段和差最值中的“胡不归”问题和“阿氏圆”-北师大版九年级数学下册

第3章圆 题型解读11 线段和差最值中的“胡不归”问题和“阿氏圆”-北师大版九年级数学下册

题型全解11 线段和差最值中的“胡不归”问题和“阿氏圆”【知识梳理】 1.“胡不归问题”(1)题型特点:出现“PA ±kPB ”形式的线段和差最值题型,且动点在直线上运动。

(2)解题思路:紧盯“k ”的数学特点,利用特殊角的边角关系、或构造“共角模型”的相似三角形,寻找到一条与“kPB ”相似的线段,把“PA ±kPB ”结构转化成“将军饮马问题”的“PA+CD ”结构,利用“将军饮马问题”的“化曲为直”的思路解题。

2.阿氏圆(1)题型特点:出现“PA ±kPB ”形式的线段和差最值题型,且动点运动轨迹为圆形(或圆弧形)。

阿氏圆,全称为阿波罗尼期圆,是古希腊名叫阿波罗尼斯的数学家发现的。

他发现:已知平面上两定点A 、B ,则所以满足“PA PB=k(k ≠1)”的点P 的轨迹是一个圆,取名为阿波罗尼期圆,简称为阿氏圆。

当k =1时,PA =PB ,则点P 到线段两端的距离相等,它的轨迹是线段AB 的垂直平分线。

当k ≠1时,点P 运动轨迹如图所求,易知图中隐藏着“共角型”相似三角形,若OA OP=OP OB=K ,△OPA ∽△OBP ,则有PA PB=OA OP=K ,即PA =k ∙PB 。

(2)解题思路:当遇到“PA +kPB ”型最值时,解题关键是能否把“kPB ”转化成某条线段,这样就转化成了典型的“将军饮马问题”,而把“kPB ”转化成某条线段,最关键是能够构造出点A :只要使被构造的点A 与圆心O 的距离与半径之比等于半径与圆心到定点B 的距离之比即可,即OA:r =r:OB =k【典型例题】1.如图,Rt △ABC 中,,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=√3,P 是边AC 上的一个动点,则12PA +PB 的最小值为________.A BCP MB`PC BA解析:利用30°角把12PA 转化成某一条线段,这样就把12PA +PB 转化成两条线段和差的最小值,典型的“将军饮马问题”.过P 作PM ⊥AB 于点M ,则PM=12PA ,则求12PA +PB 的最小值,即是求PM+PB 的最小值,属“一定两动”情形。

胡不归-阿氏圆问题-5.31(2)

胡不归-阿氏圆问题-5.31(2)

胡不归-阿氏圆问题已知定点A 、B ,要求找一点P ,使aPA+PB 值最小(a 为大于0且不为1的常数);点P 在直线上运动型称为“胡不归”问题,点P 在圆周上运动型称为“阿氏圆”问题.1.两点之间,线段最短;2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;3.垂线段最短;构造出新的线段,使其等于aPA ;构造方法:1.作∠α,使sin α=a ;一般a=21、22和23时,作相应30°、45°和60°角,构造出特殊直角三角形;2.构造三角形与已知三角形相似,借助相似比将aPA 转化;注意:一般系数a 满足0<a <1时直接构造;a >1时需要先提取系数,如PA+2PB=2(21PA+PB ),PA+2PB=2(22PA+PB ).一.胡不归问题1.构造含特殊角的直角三角形,将“aPA ”转化已知:如图,A 为直线l 上一点,B 为直线外一点;要求:在直线l 上找一点P ,使得21PA+PB 最小.【分析】利用sin30°=21构造出PH=21PA ,当B 、P 和H 共线时,PH+PB 取得最小值BH ,又当BH ⊥AH 时,BH 取得最小值【解答】过点A 作射线AM ,使∠A=30°(B 、M 位于l 异侧),过点B 作BH ⊥AM 于H ,交直线l 于点P , 则点P 即为所求,此时21PA+PB 最小,最小值即为 线段BH 的长.问题概述方法原理解题思路【小结】1.构造方法可总结为:一作角,二作垂线;2.系数a 为22、23时,作45°和60°角.典型例题1-1(1)如图1,直线y=x-3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点P 为x 轴上一动点,连接PB ,当P 点坐标为_________时,21PA+PB 取得最小值,最小值为__________; (2)如图2,直线y=3x+3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点P 为y 轴上一动点,连接PA ,当P 点坐标为________时,2PA+√2PB 取得最小值,最小值为_________.图1 图2【分析】(1)根据模型构造出21PA 找出P 点,借助含30°角的直角三角形解出OP 长和BH长,从而求出P 点坐标和21PA+PB 的最小值;(2)2PA+√2PB=2(PA+22PB ),与(1)类似的方法求解.【解答】(1)如图,过点A 作射线AC ,与y 轴正半轴交于点C ,使∠OAC=30°,过点B 作BH ⊥AC 于H ,交x 轴于P ,则PH=21PA ,此时12 PA+PB 取得最小值,即为BH 长;已知∠OBP=30°, ∴OP=3OB =3,则P (3,0) 又OC=3OA =3,∴BC=3+3, ∴BH=23BC=2333+,即12 PA+PB 的最小值为2333+;(2)如图,过点B 作射线BC ,与x 轴的正半轴交于点C ,使∠OBC=45°,过点A 作AH ⊥BC 于H ,交 y 轴于点P ,此时2PA+√2PB 取得最小值,∵∠BCO=45°,∴AH=√22AC=2√2,∴2PA+√2PB=2AH=4√2,又OP=OA=1,∴P (0,1);即当P 点坐标(0,1) 时,2PA+√2PB 取得最小值42.【小结】 1.作角时,以定点、定边向“异侧”作射线;2.(2)中提取系数2之后,答案的最小值不要忘记乘2.典型例题1-2如图,P 为正方形ABCD 对角线BD 上一动点,AB =2,则AP +BP +CP 的最小值为( )A .2+5B .2+6C .4D .32【分析】由于AP=CP ,AP +BP +CP=2AP+BP=2(PA+21PB ),从而转化为胡不归模型,结合特殊直角三角形和等面积法可解出该最小值.【解答】∵正方形ABCD 为轴对称图形,∴AP=PC ,∴AP+BP+CP=2AP+BP=2(PA+21PB ),∴即求PA+21PB 的最小值,连接AE ,作∠DBE=30°,交AC 于E ,过A 作AF ⊥BE , 垂足为F ,在Rt △PBF 中,∵∠PBF=30° ,∴PF=21PB , ∴PA+21PB 的最小值即为AF 长,易得∠PAO=30°, ∴OP=3AO=36,AP=2OP=362,BP=OB-OP=2-36, ∴PF=21BP=22-66,∴AP+PF=262 ,AP+BP+CP 的最小值为2+6 ,故选B.【小结】1.求解AF 也可放到△ABE 中,用等面积法计算;2.点P 为△ABC 的“费马点”,感兴趣的读者可查阅相关资料.变式训练1-1如图,一条笔直的公路l 穿过草原,公路边有一消防站A ,距离公路5千米的地方有一居民点B ,A 、B 的直线距离是13千米.一天,居民点B 着火,消防员受命欲前往救火,若消防车在公路上的最快速度是80千米/小时,而在草地上的最快速度是40千米/小时,则消防车在出发后最快经 小时可到达居民点B.(消防车可从公路的任意位置进入草地行驶)135lBA变式训练1-2如图,菱形ABCD 的对角线AC 上有一动点P ,BC =6,∠ABC=150°,则线段 AP +BP +PD 的最小值为___________2.构造相似三角形,借助相似比将“aPA ”转化 典型例题2-1如图,△ABC 在直角坐标系中,AB=AC ,A (0,22), C (1,0),D 为射线AO 上一点,一动点P 从A 出发,运动路径为线段AD 、DC ,点P 在AD 上的运动速度是在CD 上的3倍,要使整个运动时间最少,则点D 的坐标应为_______ 【分析】设CD 上速度为v ,AD 上速度为3v ,则全程时间t=v CD vAD+3=)(311CD AD v +,当31AD+CD 最小时,总时间最少;分析条件知CO=31AC ,过点D 作DH ⊥AC 于H ,构造△ADH 和△ACO 相似,则DH=31AD ,又CD=BD ,则需DH+BD 最小,此时B 、D 、H 共线且BH ⊥AC ,借助相似易得点D 坐标.【解答】如图,作DH ⊥AC 于点H ,交AO 于D ,此时整个运动时间最少,易证△BOD ∽△AOC ,则OAOB OC OD ==221,∴OD=221OC =42,∴D (0,42)【小结】1.首先表示出时间和各段路程的关系;2.找出图中含有两边之比等于系数a 的三角形;3.构造相似三角形求解.变式训练2-1如图,抛物线y=﹣x 2+x+3与x 轴交于点A ,点B ,与y 轴交于点C ,点D 与点C 关于x 轴对称,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m ,0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q . (1)求直线BD 的解析式;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 交BD 于点M ,当△DQB 面积最大时,在x 轴上找一点E ,使QE+EB 的值最小,求E 的坐标和最小值.二.阿氏圆问题一般构造“子母”型相似三角形,借助相似比将“aPA ”转化典型例题3-1如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,D 为直角边AC 上一 点,且CD=2,将CD 绕着点C 顺时针旋转α(0<α<90°),D'为 点D 的对应点,连接AD'和BD',则AD'+21BD'的最小值是________. 【分析】D'在以C 为圆心,半径为2的圆弧上运动,△CD'B 中,CD'=21BC ,据此在CB 上截取CF=21CD'=1,构造△CFD'∽△CD'B ,将21BD'转化为D'F ,即求AD'+D'F 的最小值,A 、D'、F 共线时其值最小,由勾股定理易求该值.【解答】在线段CB 上截取CF=21CD'=1,∴21==''CBD C D C CF ,又∵∠FCD'=∠D'CB ,∴△CFD'∽△CD'B ,∴21=''B D FD ,即D'F=21BD',要使AD'+21BD'最小,则需AD'+D'F 最小,此时A 、D'、F 三点共线,AD'+D'F 的最小值即为AF 长,在Rt △ACF 中, AF=22CF AC +=2213+=10, 即AD'+21BD'的最小值是10.变式训练3-1如图1,抛物线y=ax 2﹣6ax+6(a ≠0)与x 轴交于点A (8,0),与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点E (m ,0)(0<m <8),过点E 作x 轴的垂线交直线AB 于点N ,交抛物线于点P ,过点P 作PM ⊥AB 于点M .(1)分别求出直线AB 和抛物线的函数表达式.(2)设△PMN 的面积为S 1,△AEN 的面积为S 2,若S 1:S 2=36:25,求m 的值.(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE 绕点O 逆时针旋转得到OE ′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E ′A 、E ′B . ①在x 轴上找一点Q ,使△OQE ′∽△OE ′A ,求出Q 点坐标.②求BE ′+AE ′的最小值.变式训练3-2在平面直角坐标系中,A(2,0),B(4,0),C(0,4),D(3,2),P是△AOC外部的第一象限内一动点,且∠CPA﹦135°,则2PD﹢PB的最小值是.1.如图,AB为⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,AB=8cm,∠A=30°,点D是弦AC上的一点,动点P从点C沿CA以2cm/s的速度向点D运动,再沿DO以1cm/s的速度向点O运动,设点P在整个运动过程中的时间为t,则t的最小值是s.2.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图像经过点A(-1,0),B(0,-3)、C(2,0),其对称轴与x轴交于点D。

2020年九年级数学中考复习专题:胡不归和阿氏圆问题 教案设计(无答案)

2020年九年级数学中考复习专题:胡不归和阿氏圆问题 教案设计(无答案)

2020年中考复习专题:“胡不归”问题在前面的最值问题中往往都是求某个线段最值或者形如PA+PB最值,除此之外我们还可能会遇上形如“PA+kPB”这样的式子的最值,此类式子一般可以分为两类问题:(1)胡不归问题;(2)阿氏圆.本文简单介绍“胡不归”模型【故事介绍】从前有个少年外出求学,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家,根据“两点之间线段最短”,虽然从他此刻位置A到家B之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归途,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭.邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?”(“胡”同“何”)而如果先沿着驿道AC先走一段,再走砂石地,会不会更早到家?【模型建立】如图,一动点P在直线MN外的运动速度为V1,在直线MN上运动的速度为V2,且V1<V2,A、B为定点,点C在直线MN上,确定点C的位置使ACV2+BCV1的值最小【问题分析】AC V2+BCV1=1V1(BC+V1V2AC),记k=V1V2,即求BC+kAC的最小值【问题解决】构造射线AD使得sin∠DAN=k,CHAC=k,CH=kAC.将问题转化为求BC+CH最小值,过B点作BH⊥AD交MN于点C,交AD于H点,此时BC+CH 取到最小值,即BC+kAC最小.【模型总结】在求形如“PA+kPB"的式子的最值问题中,关键是构造与kPB相等的线段,将“PH+kPB”型问题转化为“PA+PC”型.而这里的PB必须是一条方向不变的线段,方能构造定角利用三角函数得到kPB的等线段.【2019长沙中考】如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BEBD的最小值是上的一个动点,则CD+√55【2019南通中考】如图,平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为边CD上PD的最小值等于的一动点,则PB+√32【2014成都中考】如图,已知抛物线y=k8(x+2)(x-4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=−√33x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为-5,求抛物线的函数表达式(2)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?【2018重庆中考】抛物线y=−√66x2−2√33x+√6与x轴交于点A,B(点A在点B的左边),与y轴交于点C.点P是直线AC上方抛物线上一点,PF⊥x轴于点F,PF与线段AC交于点E;将线段OB沿x轴左右平移,线段OB的对应线段是O1B1,当PE+12EC的值最大时,求四边形PO1B1C周长的最小值,并求出对应的点O1的坐标。

动态几何之胡不归阿氏圆 旋转相似问题

动态几何之胡不归阿氏圆 旋转相似问题

“胡不归”“阿氏圆”及旋转相似一、胡不归型【背景知识】有一则历史故事:说的是一个身在他乡的小伙子,得知父亲病危的消息后便日夜赶路回家。

然而,当他气喘吁吁地来到父亲的面前时,老人刚刚咽气了。

人们告诉他,在弥留之际,老人在不断喃喃地叨念:“胡不归?胡不归?”早期的科学家曾为这则古老的传说中的小伙子设想了一条路线。

(如下图)A是出发地,B是目的地;A C是一条驿道,而驿道靠目的地的一侧是沙地。

为了急切回家,小伙子选择了直线路程A B 。

但是,他忽略了在驿道上行走要比在砂土地带行走快的这一因素。

如果他能选择一条合适的路线(尽管这条路线长一些,但是速度可以加快),是可以提前抵达家门的。

那么,这应该是那条路线呢?显然,根据两种路面的状况和在其上行走的速度值,可以在A C上选定一点D ,小伙子从A走到D ,然后从D折往B ,可望最早到达B 。

用现代的科学语言表达,就是:若在驿道上行走的速度为,在沙地上行走的速度为,即求的最小值.例题1、如图,P 为正方形A B C D对角线B D上一动点,若A B =2,则A P +B P +C P 的最小值为_______解析:∵正方形A B C D为轴对称图形∴A P =P CAB CD P∴A P+B P+C P=2A P+B P=∴即求的最小值接下去就是套路我们要构造一个出来连接A E,作∠D B E=30°,交A C于E,过A作A F⊥B E,垂足为F 在R t△P B F中,∵∠P B F=30°∴由此我们把构造出来了∴的最小值即为A F线段的长∵∠B A E=45°,∠A E B=60°∴解直角△A B E,得A O=B O=,O E=,O B=根据面积法,·=·求出A F=(此外本题费马点亦可)例题2图1图2总结步骤:第一步:将所求线段和改写为的形式(<1)第二步:在P B的一侧,P A的异侧,构造一个角度,使得s i n=第三步:过A作第二步所构造的角的一边垂线,该垂线段即为所求最小值第四步:计算即可模型具体归纳如下:练习1如图,一条笔直的公路l穿过草原,公路边有一消防站A,距离公路5千米的地方有一居民点B,A、B的直线距离是13千米.一天,居民点B着火,消防员受命欲前往救火,若消防车在公路上的最快速度是80千米/小时,而在草地上的最快速度是40千米/小时,则消防车在出发后最快经______小时可到达居民点B.(友情提醒:消防车可从公路的任意位置进入草地行驶.)练习2练习4如图,△A B C在直角坐标系中,A B=A C,A(0,2),C(1,0),D为射线A O上一点,一动点P从A出发,运动路径为A→D→C,点P在A D上的运动速度是在C D上的3倍,要使整个运动时间最少,则点D的坐标应为_______练习5如图,菱形A B C D的对角线A C上有一动点P,B C=6,∠A B C=150°,则线段A P+B P+P D的最小值为.练习6如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=a x2+b x+c的图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣),C(2,0),其对称轴与x轴交于点D(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;(2)若P为y轴上的一个动点,连接P D,则P B+P D的最小值为;练习7如图,在△A C E中,C A=C E,∠C A E=30°,⊙O经过点C,且圆的直径A B在线段A E上.(1)试说明C E是⊙O的切线;(2)若△A C E中A E边上的高为h,试用含h的代数式表示⊙O的直径A B;(3)设点D是线段A C上任意一点(不含端点),连接O D,当C D+O D的最小值为6时,求⊙O的直径A B的长.二、阿氏圆型阿氏圆也是形如的形式(<1)最终还是化分为整。

中考数学压轴题突破—胡不归-阿氏圆问题(共19张PPT)

中考数学压轴题突破—胡不归-阿氏圆问题(共19张PPT)
规律总结: • 1.作角时,以定点、定边向“异侧”作射线; • 2.(2)中提取系数2之后,答案的最小值
不要忘记乘2.
胡不归问题
1.构造含特殊角直角三角形,将“a PA”转化
胡不归问题
1.构造含特殊角直角三角形,将“a PA”转化
胡不归问题
变式一:胡不归问题来自变式二:胡不归问题2.构造相似三角形,借助相似比将“a PA”转化
中考数学压轴题突破胡不归阿氏圆问题问题产生的原因?已知定点ab要求找一点p使apapb值最小a为大于0且不为1的常数问题产生的原因?1
中考数学压轴题突破 胡不归-阿氏圆问题
问题产生的原因
• 已知定点A、B,要求找一点P,使 a PA+PB值最小(a为大于0且不为 1的常数)
问题产生的原因
• 1.点P在直线上运动型称为“胡不归”问题, 点P在圆周上运动型称为“阿氏圆”问题;
胡不归问题
2.构造相似三角形,借助相似比将“a PA”转化
胡不归问题
2.构造相似三角形,借助相似比将“a PA”转化
解答:
胡不归问题
变式练习:
阿圆问题
构造子母型相似三角形,借助相似比将a PA转化
阿圆问题
构造子母型相似三角形,借助相似比将a PA转化
解析:
阿圆问题
构造子母型相似三角形,借助相似比将a PA转化
• 2.点P在直线上运动型称为“胡不归”问题, 点P在圆周上运动型称为“阿氏圆”问题.
方法原理
• 1.两点之间,线段最短; • 2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小
于第三边; • 3.垂线段最短;
解题思路
胡不归问题
1.构造含特殊角直角三角形,将“a PA”转化
胡不归问题

2023年九年级数学中考专题复习——最值问题(将军饮马,胡不归,阿氏圆)

2023年九年级数学中考专题复习——最值问题(将军饮马,胡不归,阿氏圆)

牛吃草最值问题:1.如图,AB 是⊙O 的直径,AB=8,点M 在⊙O 上,∠MAB=20°,N 是弧MB 的中点,P 是直径AB 上的一动点.若MN=1,则△PMN 周长的最小值为.2.如图,点P 是∠AOB 内一定点,点M 、N 分别在边OA 、OB 上运动,若∠AOB =45°,OP =32,则△PMN 周长的最小值为.3.如图,∠AOB 的边OB 与x 轴正半轴重合,点P 是OA 上一动点,点N(6,0)是OB 上的一定点,点M 是ON 中点,∠AOB=30∘,要使PM+PN 最小,则点P 的坐标为.4.如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90º,∠CAB=30º, BC=1,将△ABC 绕点B 顺时针转动, 并把各边缩小为原来的一半,得到△DBE ,点A ,B ,E 在一直线上.P 为边DB 上的动点,则AP+CP 的最小值为 .5.点A 、B 均在由面积为1的相同小矩形组成的网格的格点上,建立坐标系如图所示.若P 是x 轴上使得PA PB -的值最大的点,Q 是y 轴上使得QA+QB 的值最小的点,则OP OQ ⋅= .N M O P B A Ay6.如图,当四边形PABN 的周长最小时,a =.7.矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,OA=3,OB =4,D 为边OB 的中点. 若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF =2,当四边形CDEF 的周长最小时,则点F 的坐标为8.如图,在Rt △ABO 中,∠OBA =90°,A (4,4),点C 在边AB 上,且=,点D 为OB 的中点,点P 为边OA 上的动点,当点P 在OA 上移动时,使四边形PDBC 周长最小的点P 的坐标为三角形条件及隐圆最值问题1.如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A=60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上一动点,将△AMN 沿MN 所在的直线翻折得到△A′MN ,连接A′C. 则A′C 长度的最小值是.N (a +2,0)P (a ,0)B (4,-1)A (1,-3)O y x F D C B A x y O E F D C B A x y O E2如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,把矩形ABCD沿过点A的直线AE折叠点D落在矩形ABCD内部的点D处,则CD′的最小值是3.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上的一个动点(不与B、D重合),连结AP,过点B作直线AP的垂线,垂足为H,连结DH,若正方形的边长为4,则线段DH长度的最小值是.4.如图,AB为直径,C为⊙O上一点,其中AB=4,∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,取AP中点Q,连CQ,则线段CQ的最大值为5.如图,矩形ABCD中,AC与BD相交于点E,AD:AB=:1,将△ABD沿BD折叠,点A的对应点为F,连接AF交BC于点G,且BG=2,在AD边上有一点H,使得BH+EH的值最小,此时BH:CF=6.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_____.7.如图,A(1,0)、B(3,0),以AB为直径作⊙M,射线OF交⊙M于E、F两点,C为弧AB的中点,D为EF的中点.当射线OF 绕O点旋转时,CD的最小值为________8.如图,点A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D(4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值是______9.AB是半圆O的直径,AB=10,弦AC长为8,点D是弧BC上一个动点,连接AD,作CP⊥AD,垂足为P,连接BP,则BP的最小值是_____10.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__________11.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心,作半圆与AC相切,点P,Q分别是边BC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是x−3与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,2)为圆心,2为半径的圆上一动点,连结PA、12.如图,已知直线y=34PB.则△PAB面积的最小值是_____.13.如图,C、D是以AB为直径的圆O上的两个动点(点C、D不与A、B重合),在运动过程中弦CD始终保持不变,M是弦CD 的中点,过点C作CP⊥AB于点P.若CD=3,AB=5,PM=x,则x的最大值是14.如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,8),点C、F分别是直线x=﹣5和x轴上的动点,CF=10,点D是线段CF的中点,连接AD交y轴于点E,当△ABE面积取得最小值时,tan∠BAD的值是15.如图,抛物线y=x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段P A的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是16.如图,正方形ABCD和Rt△AEF,AB=5,AE=AF=4,连接BF,DE.若△AEF绕着点A旋转,当∠ABF最大时,S△ADE =17.如图,在直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A、B在x轴上,且OA=OB.点P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长度的最大值为18.在△ABC中,AB=4,∠C=60°,∠A>∠B,则BC的长的取值范围是19.如图,直线y=x+1与抛物线y=x2﹣4x+5交于A,B两点,点P是y轴上的一个动点,当△P AB的周长最小时,S△P AB=20..如图,△ABC是⊙O的内接三角形,且AB是⊙O的直径,点P为⊙O上的动点,且∠BPC=60°,⊙O的半径为6,则点P到AC距离的最大值是路径问题:1.如图,AB是⊙O的直径,M、N是(异于A、B)上两点,C是上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC 的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C、E两点的运动路径长的比是2.如图,在圆心角为90°的扇形OAB中,OB=2,P为上任意一点,过点P作PE⊥OB于点E,设M为△OPE的内心,当点P从点A运动到点B时,则内心M所经过的路径长为3.如图,在矩形ABCD中,AB=4,∠DCA=30°,点F是对角线AC上的一个动点,连接DF,以DF为斜边作∠DFE=30°的直角三角形DEF,使点E和点A位于DF两侧,点F从点A到点C的运动过程中,点E的运动路径长是4.等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连接AF,BE相交于点P.若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,则点P经过的路径长为.5.如图,边长为2 的正方形ABCD 的两条对角线交于点O,把BA 与CD 分别绕点B 和点C 逆时针旋转相同的角度,此时正方形ABCD 随之变成四边形A′BCD′.设A′C,BD′交于点O′,若旋转了60°,则点O 运动到点O′所经过的路径长为6.已知等边三角形ABC 的边长为4,点D 是边BC 的中点,点E 在线段BA 上由点B 向点A 运动,连接DE,以DE 为边在DE 右侧作等边三角形DEF.设△DEF 的中心为O,则点 E 由点 B 向点 A 运动的过程中,点O 运动的路径长为胡不归型问题:当 k≠1 且 k 为正数时,若点 P 在某条直线上运动时,此时所求的最短路径问题称之为“胡不归”问题.那么对于当“PA + k·PB”的值最小时,点 P 的位置如何确定呢?过点 P 作 PQ⊥BN,垂足为 Q,如图3则 k·PB = PB·sin∠MBN = PQ.因此,本题求“PA + k·PB”的最小值转化为求“PA +PQ”的最小值,即 A,P,Q 三点共线时最小.1.如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=60°,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,则AM+1BM的最小值为.22.在△ABC中,AB=AC=10,tan A=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+BD的最小值是阿氏圆模型问题:已知平面上两点 A,B,则所有满足 PA + k·PB(k≠1,且 k 为正数),若点 P 的轨迹是一个圆,当点 P 在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”(阿波罗尼斯圆)问题.如图所示,⊙O 的半径为 r,点 A,B 都在圆外,P 为⊙O 上的动点,已知 r = k·OB,连接 PA,PB,则当“PA + k·PB”的值最小时,P 点的位置如何确定?在线段 OB 上截取 OC 使 OC = k·r,则可说明△BPO∽△PCO,即 k·PB = PC.因此,求“PA + k·PB”的最小值转化为求“PA + PC”的最小值,即 A,P,C 三点共线时最小1.已知A(-4,-4)、B(0, 4)、C(0, -6)、 D(0, -1),AB与x轴交于点E,以点E为圆心,ED长为半径作圆,点M为⊙E上AM的最小值.一动点,求CM+122.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,P为圆上一动点,连接AP,BP,则AP+1BP的最小值为.2旋转最值及路径问题:1.如图,点O在线段AB上,OA=1,OB=3,以O为圆心,OA长为半径作⊙O,点M在⊙O上运动,连接MB,以MB为腰作等腰Rt△MBC,使∠MBC=90°,M,B,C三点为逆时针顺序,连接AC,则AC长的取值范围为___________.2.如图,线段AB为⊙O的直径,AB=4,点C为OB的中点,点P在⊙O上运动,连接CP,以CP为一边向上作等边△CPD,连接OD,则OD的最大值为___________.3.如图,在直角坐标系中,已知点A(4,0),点B为y轴正半轴上一动点,连接AB,以AB为一边向下做等边△ABC,连接OC,则OC的最小值为__________4.如图,在Rt△ABC中,AB=BC=2,点P为AB边上一动点,连接CP,以CP为边向下作等腰RT△CPD,连接BD,则BD的最小值为____________.5..如图,在直角坐标系中,已知点A(4,0),点B为直线y=2上一动点,连接AB,以AB为底边向下做等腰Rt△ABC,∠ACB=90°,连接OC,则OC的最小值为__________6.如图,已知点A(3,0),C(0,-4),⊙C的半径为√5,点P为⊙C上一动点,连接AP,若M为AP的中点,连接OM,则OM的最大值为.7.如图,已知△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,AC=2,以点C为圆心,1为半径作圆,点P为⊙C上一动点,连结AP,并绕点A顺时针旋转90°得到AP′,连结CP′,则CP′的取值范围是.8.如图,Rt△ABC中,AC=6,BC=8,∠C=90°.点P是AB边上一动点,D是AC延长线上一点,且AC=CD,连接PD,过点D作.则当点P从点A运动到B点时,点E运动的路径长为DE⊥PD,连接PE,且tan∠DPE=252的一个定点,AC⊥x 轴于点M,交直线y=-x 于点N.若点P 是线段ON 上9.如图,点A 是第一象限内横坐标为3的一个动点,∠APB=30°,BA⊥PA,则点P 在线段ON 上运动时,A 点不变,B 点随之运动.当点P 从点O 运动到点N 时,点B 运动的路径长是旋转构图法(补形)问题:常见旋转模型:1.如图,在△ABC 中,AB=AC=32,∠BAC=120°,点D ,E 都在BC 上,∠DAE=60°,若BD=2CE ,则DE 的长为_____.2.在四边形ABCD 中,AD=4,CD =3,∠ABC=∠ACB =∠ADC=45°,则BD 的长为;3.如图,在△ABC 中,∠ABC=90°,将AB 边绕点A 逆时针旋转90°得到线段AD ,将AC 边绕点C 顺时针旋转90°得到线段CE ,AE 与BD 交于点F .若DF=2,EF=22,则BC 边的长为____________.A D CB E FDE CB A4.如图,菱形ABCD的对角线AC上有一动点P,BC=6,∠ABC=150°,则线段AP+BP+PD的最小值为5.如图,在△ABC中,∠ABC=30°,AB=4 ,BC=5 , P是△ABC内部的任意一点,连接PA , PB , PC,则PA + PB + PC 的最小值为.。

九年级培优专题:经典几何模型——“胡不归”

九年级培优专题:经典几何模型——“胡不归”

经典几何模型——“阿氏圆”与“胡不归”一.“胡不归”模型典故从前,有一个小伙子在外地学徒,当他获悉在家的老父亲病危的消息后,便立即启程赶路。

由于思乡心切,他只考虑了两点之间线段最短的原理,所以选择了全是沙砾地带的直线路径 A →B (如图所示),而忽视了走折线虽然路程多但速度快的实际情况,当他气喘吁吁地赶到家时,老人刚刚咽了气,小伙子失声痛哭。

邻居劝慰小伙子时告诉说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?…何以归”。

这个古老的传说,引起了人们的思索,小伙子能否提前到家?倘若可以,他应该选择一条怎样的路线呢?这就是风靡千百年的“胡不归问题”。

二.“胡不归”模型建立如图所示,已知sin ∠MBN =k ,点 P 为角∠MBN 其中一边 BM 上的一个动点,点A 在射线BM 、BN 的同侧,连接AP ,则当“PA +k ·PB ”最小时,P 点的位置如何确定? 分析:本题的关键在于如何确定“k ·PB ”的大小,过点P 作 PQ ⊥BN 垂足为Q ,则 k ·PB =PB ·sin ∠MBN =PQ , “PA +k ·PB ”的最小值转化为求“PA +PQ ”的最小值,即A 、P 、Q 三点共线时最小。

三.“胡不归”模型破解策略“胡不归”构造某角正弦值等于系数k (k 小于1)当k 值大于1时,则提取k ,构造某角正弦值等于系数k1 起点构造所需角(k =sin ∠CAE )→过终点作所构角边的垂线→利用垂线段最短解决四.“胡不归”典型例题讲解1.四边形ABCD 是菱形,AB =6,且∠ABC =60°,M 为对角线BD (不含B 点)上任意一点,则 AM +21BM 的最小值为 . 变式思考:(1)本题如要求“2AM +BM ”的最小值你会求吗?(2)本题如要求“AM +BM +CM ”的最小值你会求吗?A DBC 沙 砾 地 带2.如图,等腰△ABC 中,AB =AC =3,BC =2,BC 边上的高为AO ,点D为射线AO 上一点,一动点P 从点A 出发,沿AD -DC 运动,动点P 在AD 上运动速度3个单位每秒,动点P 在CD 上运动的速度为1个单位每秒,则当AD = 时,运动时间最短为 秒.3.如图,在菱形ABCD 中,AB =6,且∠ABC =150°,点P 是对角线AC 上的一个动点,则P A +2PB 的最小值为 .用费马点思想做下试试4.如图,在△ACE 中,CA =CE ,∠CAE =30°,⊙O 经过点C ,且圆的直径AB 在线段AE 上。

“PA + k·PB”型的最值问题之“胡不归”何以归“阿氏圆”如何圆

“PA + k·PB”型的最值问题之“胡不归”何以归“阿氏圆”如何圆

“PA + k·PB”型的最值问题之“胡不归”何以归“阿氏圆”如何圆中图分类号:G688.2文献标识码:A文章编号:ISSN1001-2982(2020)08-084-02【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点,如2019年天津中考的第25题的第3问考察到“a·PA+b·PB”的形式,可用提公因式的方法将“a·PA+b·PB”的形式转化为“PA+k·PB”模型。

于是,我们可以把这类问题分为以下几类:当k值为1时,即可转化为“PA+PB”之和最短问题,就可用我们常见的“饮马问题”模型来处理,即可以通过作轴对称来处理。

当k取任意不为1的正数时,若再以常规的轴对称思想来解决问题,则无法进行,可借助三角函数值或相似的相关内容进行思路转换。

此类问题除上述k值不同的分类外,还需注意动点P轨迹不同带来的分类,一般分为2类研究。

即点P在直线上运动和点P在圆上运动。

其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题;点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

【关键词】胡不归;阿氏圆;最值问题;数学模型【知识储备】线段最值问题常用原理:①三角形的三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;②两点间线段最短;③连结直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短;一、“胡不归”模型1、问题初探点P在直线上运动,即“胡不归”问题如图1所示,已知sin∠MBN=k,点P为∠MBN一边BM上的一个动点,点A在射线BM、BN的同侧,连接AP,则当“PA+k·PB”的最小时,点P的位置如何确定?分析:本题的关键在于如何确定“k·PB”的长度,可以通过转化的思路找到与“k·PB”对应相等的线段,具体方式为过点P作PQ⊥BN垂足为Q,则k·PB=PB·sin∠MBN=PQ,此时,“PA+k·PB”的最小值转化为“PA+PQ”的最小值,即A、P、Q三点共线时最小,进一步计算出线段AQ即为所求的最小值。

胡不归与阿氏圆问题精讲(已印)

胡不归与阿氏圆问题精讲(已印)

中考数学培优之胡不归与阿氏圆问题精讲一、胡不归问题模型话说,从前有一小伙子外出务工,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.小伙子略懂数学常识,考虑到“两点之间线段最短”的知识,就走布满沙石的路直线路径,而忽视了走折线虽然路程多但速度快的实际情况,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭.邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?…”这个问题引起了人们的思索,小伙子能否节省路上时间提前到家?如果可以,他应该选择一条怎样的路线呢?这就是流传千百年的“胡不归问题.如图,A是出发点,B是目的地,直线AC是一条驿道,而驿道靠目的地一侧全是砂土,为了选择合适的路线,根据不同路面速度不同(驿道速度为a米/秒,砂土速度为b米/秒),小伙子需要在AC上选取一点D,再折往至B.例题:2019年长沙中考数学第12题二、胡不归问题典型题目汇总1.如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数c bx ax y ++=2的图象经过点A(-1.0)、B )3,0(-)、C(2,0),其对称轴与X 轴交于点D 。

(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标。

(2)若P 为y 轴上的一动点,连接PD ,则PD PB +21的最小值为_____ 。

(3)()t s M ,为抛物线对称轴上的一个动点。

①若平面内存在点N ,使得以A 、B 、M 、N 为顶点的四边形为菱形,则这样的点N 共有_____个。

②连接MA 、MB ,若AMB ∠不小于 60,求t 的取值范围。

2.二次函数c x ax y +-=22的图象与x 轴交于A 、C 两点,点C (3,0),与y 轴交于点B (0,-3). (1)a=_____,c=_____.(2)如图1,P 是x 轴上一动点,点D (0,1)在y 轴上,连接PD,求PC PD +2的最小值;(3)如图2,点M 在抛物线上,若3=∆MBC S ,求点M 的坐标.3.如图1,在平面直角坐标系中,直线l 与x 轴、y 轴分别交于点B (4,0)、C (0,3),点A 为x 轴负半轴上一点,BC AM ⊥于点M 交y 轴于点N,满足4CN =5ON.已知抛物线c bx ax y ++=2经过点A 、B 、C. (1)求抛物线的函数关系式;(2)连接AC,点D 在线段BC 上方的抛物线上,连接DC 、DB,若BCD ∆和ABC ∆面积满足ABC BCD S S ∆∆=53,求点D 的坐标;(3)如图2,E 为OB 中点,设F 为线段BC 上一点(不含端点),连接EF.一动点P 从E出发,沿线段EF 以每秒1个单位的速度运动到F,再沿着线段FC 以每秒35个单位的速度运动到C 后停止.若点P 在整个运动过程中用时最少,请直接写出最少时间和此时点F 的坐标.4.如图,抛物线n mx x y ++=221与直线321+-=x y 交于A ,B 两点,交x 轴与D ,C 两点,连接AC ,已知A(0,3),C(3,0)。

九年级培优专题:经典几何模型——“胡不归”

九年级培优专题:经典几何模型——“胡不归”

经典几何模型——“阿氏圆”与“胡不归” 一.“胡不归”模型典故从前,有一个小伙子在外地学徒,当他获悉在家的老父亲病危的消息后,便立即启程赶路。

由于思乡心切,他只考虑了两点之间线段最短的原理,所以选择了全是沙砾地带的直线路径 A →B (如图所示),而忽视了走折线虽然路程多但速度快的实际情况,当他气喘吁吁地赶到家时,老人刚刚咽了气,小伙子失声痛哭。

邻居劝慰小伙子时告诉说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?…何以归”。

这个古老的传说,引起了人们的思索,小伙子能否提前到家?倘若可以,他应该选择一条怎样的路线呢?这就是风靡千百年的“胡不归问题”。

二.“胡不归”模型建立如图所示,已知sin ∠MBN =k ,点 P 为角∠MBN 其中一边 BM 上的一个动点,点A 在射线BM 、BN 的同侧,连接AP ,则当“PA +k ·PB ”最小时,P 点的位置如何确定? 分析:本题的关键在于如何确定“k ·PB ”的大小,过点P 作 PQ ⊥BN 垂足为Q ,则 k ·PB =PB ·sin ∠MBN =PQ , “PA +k ·PB ”的最小值转化为求“PA +PQ ”的最小值,即A 、P 、Q 三点共线时最小。

三.“胡不归”模型破解策略“胡不归”构造某角正弦值等于系数k (k 小于1)当k 值大于1时,则提取k ,构造某角正弦值等于系数k1 起点构造所需角(k =sin ∠CAE )→过终点作所构角边的垂线→利用垂线段最短解决四.“胡不归”典型例题讲解1.四边形ABCD 是菱形,AB =6,且∠ABC =60°,M 为对角线BD (不含B 点)上任意一点,则 AM +21BM 的最小值为 . 变式思考:(1)本题如要求“2AM +BM ”的最小值你会求吗?(2)本题如要求“AM +BM +CM ”的最小值你会求吗?A DBC 沙 砾 地 带2.如图,等腰△ABC 中,AB =AC =3,BC =2,BC 边上的高为AO ,点D为射线AO 上一点,一动点P 从点A 出发,沿AD -DC 运动,动点P 在AD 上运动速度3个单位每秒,动点P 在CD 上运动的速度为1个单位每秒,则当AD = 时,运动时间最短为 秒.3.如图,在菱形ABCD 中,AB =6,且∠ABC =150°,点P 是对角线AC 上的一个动点,则P A +2PB 的最小值为 .用费马点思想做下试试4.如图,在△ACE 中,CA =CE ,∠CAE =30°,⊙O 经过点C ,且圆的直径AB 在线段AE 上。

胡不归与阿氏圆

胡不归与阿氏圆

30
Q’
Q
Q
作求OPPQ+P⊥Q最A小B值, (P为12直AP线上PQ动点)
胡不动点归在模直线型上
(2sPinD 2 P2C)
2
sin 2 45
2
构造:①含ɑ ②以CP为斜边的直角三角形
关键步骤
找到sinɑ=k 作垂线构造直角三角形转化
胡不归问题技巧
阿氏圆模型转化
基础步骤
求AP+kBP最小,将kBP转化
胡不归? 阿氏圆?
线段和差的最值问题 最值问题的原理探究 识别胡不归与阿氏圆 胡与阿问题解决方法与步骤
线段和差最值
将军饮马
p134【1】
两定一 动
定点对 称
两点之 间
线段最 短
p134【2】
c‘
两动一 定
定点对 称
垂线段 最短
p134【3】
CAPQE AP PQ QE AE
CCAAPPQQEE最小AP 2A'QQEQE2最1小7
将k值看作相似比,构造以BP为对应边, 半径为公共边的子母型相似
两点之间线段最短,得出结论
k1 2
阿氏动点圆在模圆上型
CP r
Q
CQ 1 CP 1 r
2
2
构造CPQ ∽CBP 相似比k 1 2 CQ PQ 1 CP BP 2
Q
PQ 1 BP 2
AP 1 BP最小 2
AP PQ最小
线段系数不为1
动点在直线上--胡不归 动点在圆上--阿氏圆
系数不为1的线段转化技巧
胡不归模型转化
基础步骤
求AP+kBP最小,将kBP转化
将k值看作sinɑ,构造含ɑ以BP为斜边的直 角三角形

阿氏圆问题专题知识解读

阿氏圆问题专题知识解读

阿氏圆专题知识解读【专题说明】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点。

此类问题的处理通常以动点P所在图像的不同来分类,一般分为2类研究。

即点P在直线上运动和点P在圆上运动。

(1)其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题;(2)点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题;本章节主要学习“阿氏圆”解题方法。

【方法技巧】阿氏圆问题问题:求解“AP nPB+”类加权线段和最小值方法:①定:定系数,并确定是半径和哪条线段的比值②造:根据线段比,构造母子型相似③算:根据母子型结论,计算定点位置④转:“AP nPB+”问题+”转化为“AP PM关键:①可解性:半径长与圆心到加权线段中定点距离比等于加权系数②系数小于1:内部构造母子型③系数大于1:外部构造母子型【典例分析】【典例1】阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.已知平面上两点A、B,则所有符合=k(k>0且k≠1)的点P会组成一个圆.这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,称阿氏圆.阿氏圆基本解法:构造三角形相似.【问题】如图1,在平面直角坐标系中,在x轴,y轴上分别有点C(m,0),D(0,n),点P是平面内一动点,且OP=r,设=k,求PC+kPD的最小值.阿氏圆的关键解题步骤:第一步:如图1,在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k;第二步:证明kPD=PM;第三步:连接CM,此时CM即为所求的最小值.下面是该题的解答过程(部分):解:在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k,又∵∠POD=∠MOP,∴△POM∽△DOP.任务:(1)将以上解答过程补充完整.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为△ABC内一动点,满足CD=2,利用(1)中的结论,请直接写出AD+BD的最小值.【解答】解(1)在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k,又∵∠POD=∠MOP,∴△POM∽△DOP.∴MP:PD=k,∴MP=kPD,∴PC+kPD=PC+MP,当PC+kPD取最小值时,PC+MP有最小值,即C,P,M三点共线时有最小值,利用勾股定理得.(2)∵AC=m=4,=,在CB上取一点M,使得CM=CD=,∴的最小值为.【变式1】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=9,⊙B的半径为3,点P 是⊙B上一点,连接AP,CP,则AP+CP的最小值为.【答案】【解答】解:连接BP,在BC上截取BQ=1,连接PQ,AQ,∴,,∴,∵∠PBQ=∠CBP,∴△BPQ∽△BCP,∴,∴PQ=CP,∴AP+CP=AP+PQ≥AQ,当A、P、Q三点依次在同一直线上时,AP+CP=AQ=的值最小,故答案为:.【典例2】如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,OA=4,C,D分别为OA,OB的中点,点P是上一点,则2PC+PD的最小值为.【答案】2.【解答】解:如图,延长OA使AE=OA,连接ED,EP,OP,∵AO=OB=4,C,D分别是OA,OB的中点,∴OE=8,OP=4,OD=OC=2,∴==,且∠COP=∠EOP,∴△OPE∽△OCP,∴==,∴EP=2DC,∴2PC+PD=PE+PD,∴当点E,点P,点D三点共线时,2PC+PD的值最小,∴2PC+PD最小值==2.【变式2-1】如图,扇形AOB中,∠AOB=90°,OA=6,C是OA的中点,D是OB上一点,OD=5,P是上一动点,则PC+PD的最小值为.【答案】【解答】解:如图,延长OA使AE=OB,连接EC,EP,OP,∵AO=OB=6,C分别是OA的中点,∴OE=12,OP=6,OC=AC=3,∴==,且∠COP=∠EOP∴△OPE∽△OCP∴==,∴EP=2PC,∴PC+PD=(2PC+PD)=(PD+PE),∴当点E,点P,点D三点共线时,PC+PD的值最小,∵DE===13,∴PD+PE≥DE=13,∴PD+PE的最小值为13,∴PC+PD的值最小值为.故答案为:.【变式2-2】如图,△ABC为等边三角形,AB=6,将边AB绕点A顺时针旋转θ(0°<θ<120°)得到线段AD,连接CD,∠BAD的平分线交CD于点E,点F为CD上一点,且DF=2CF,连接BF.(1)如图①,当θ=60°时,求EF的长;(2)如图②,连接AF,求BF+AF的最小值.【解答】解:(1)∵将边AB绕点A顺时针旋转θ(0°<θ<120°)得到线段AD,如图,∴∠BAD=θ,AB=AD,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∴AC=AD,∴∠ADC=∠ACD,∵θ=60°,∴∠DAC=120°∴∠ADC=∠ACD=30°,∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE=30°,∴∠EDA=∠EAD,∠CAE=90°,∴DE=AE=,∵AB=AC=6,∴DE=AE=AC•tan30°=2,∴CE=4,∴CD=CE+DE=6,∵DF=2CF,∴CF=CD=2,∴EF=CE﹣CF=2;(2)如图,过F作FH∥AD,交AC于H,取AC的中点M,连接FM,则AM=CM=3,∴△CFH∽△CDA,∴,∵DF=2FC,∴,∴CH=FH=2,∴MH=3﹣2=1,∵,,∴,∵∠FHM=∠AHF,∴△FHM∽△AHF,∴,∴FM=AF,∴当B、F、M三点共线时,BF+FM=BF+AF的长最小,如图,此时BM⊥AC,∴BM=,∴BF+AF的最小值为3.。

婆罗摩笈多、胡不归、阿氏圆——中考几何穿云箭4大专题

婆罗摩笈多、胡不归、阿氏圆——中考几何穿云箭4大专题

婆罗摩笈多、胡不归、阿氏圆——中考几何穿云箭4大专题
婆罗摩笈多、胡不归、阿氏圆,这些名词对于一般的学生确实比较陌生,但是你要问一下学霸,保证给你说得一套一套的。

今天介绍几个比较综合难度较大的几何模型专题:
①平分面积:通过面积之间的等量代换,解决直线平分图形面积的问题。

②胡不归:通过作辅助线构造直角三角形,根据直角三角形中的边角关系转化线段,运用垂线的性质解决线段和的最小值问题。

③阿氏圆:构造共边共角型(母子型)相似模型,运用相似三角形的判定与性质将线段进行转化,根据“两点之间,线段最短”及勾股定理解决两线段和或差的最值问题。

④婆罗摩及多:(以印度数学家命名的)通常运用全等(相似)三角形的判定与性质,已知中点证垂直或已知垂直证中点。

666。

中考复习压轴之胡不归和阿氏圆 导学案设计(无答案)

中考复习压轴之胡不归和阿氏圆 导学案设计(无答案)

这是一个故事从前,有一个小伙子在外地当学徒,当他获悉在家乡的老父亲病危的消息后,便立即启程赶路。

由于思乡心切,他只考虑了两点之间线段最短的原理,所以选择了全是沙砾地带的直线路径A →B (如图所示),而忽视了走折线虽然路程多但速度快的实际情况,当他气喘吁吁地赶到家时,老人刚刚咽了气,小伙子失声痛哭。

邻居劝慰小伙子时告诉说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?…”。

方法总结“胡不归”问题中会涉及到三个点。

其中两个定点(A ,B ),一个动点C ,且动点是在直线(AM )上运动。

1、在系数不为1的线段的定端点处作一个角,使其的正弦值等于此此线段的系数(关注你题目中有无特殊角,产生链接使用起来)2、过动点作上一步的角的边的垂线,构造直角三角形3、根据两点之间线段最短或定点到定直线垂线段最短,找到最小值的位置4、准确计算射线AO 上一点,一动点P 从A 出发,运动路径为A-D-C ,点P 在AD 上的运动速度是在CD 上的3倍,要使整个过程运动时间最少,则点D 的坐标为( )例2、如图,在平面直角坐标系中,二次函数c bx ax y ++=2的图像经过点A (-1,0),B (0,-3),C (2,0),其中对称轴和x 轴交于点D 。

(1)求二次函数的表达式和顶点坐标; (2)若点P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则PD PB +21的最小值为 。

(3)M (s,t )为抛物线对称轴是的一个动点。

①若平面内存在点N ,使得A 、B 、M 、N 为顶点的四边形为菱形,则这样的点N 共有 个。

②连接MA 、MB ,若∠AMB 不小于60°,求t 的取值范围。

练习巩固:1、如图,菱形ABCD 的对角线AC 上有一动点P ,BC=6,∠ABC=150°,则PA+PB+PD 的最小值为 。

2、如图,在△ACE 中,CA=CE ,∠CAE=30°,⊙O 经过点C ,且圆的直径AB 在线段AE 上。

胡不归及阿氏圆

胡不归及阿氏圆

浅谈线段之和“胡不归”仃灯破故事,说的兄卜身在他乡的小伙子,得知父弟•. 一的消息后便II仪辻路回-• 然|厲当他气喘吁吁地来到父亲的面前时.老人別刚咽气了人们告诉仙.・右:弥・老人在不断喃喃地叨念:“胡不归?胡不归? ”早期的科学家曾为这则占老的传说中的小伙子设想了一*路线。

(如卜•图)A是出发地,B 是H的地:AC &•条驿(・而驿|r徉H的地的・侧是沙地。

为了急切回家.小秋了选择了直线路程AB。

但足,他忽略了在驿道上行走要比任妙土地•苦“•走快的迖•囚素c如果他能选择•乂介适的路线(尽管这条珞线长一些.但是违度町以加快),足可以提前抵迖栄门的,那么.址' 支足那条路线呢?显然.根4W两种路廊的棚伽在共上街左的速度值•町以右AC I•选定点D,小伙了从A走到D,然厉从D折往B,可电最早到达B・用现代的科学语言表迖,就是:石在驿道I •彳J走的速度为%,化沙地I.I JA L的速度为V:,即求^+― 的故小仇例題1、如图.P为止方形ABCD对角纹BD I.动点.若AB — 2・则AP I BP CP的最小值为_____解析:•••正方形ABCD为轴对称图形• •/\P=PCAAP+BPK:P=2AP+BP= 2(AP+- BP)2•••即求AP+丄BP的最小値2J接卜尢就是套路我们要构造一个丄3P;I俅2连接AU,作ZDBE=3()。

,交AC于&过A作AHI BE・垂足为I; ffiRtA PBF 中,・.・ZPBI;=3()>2山此我们把构造出來了—•••解R 角M AO=B(>=72AP^-BP 的展小値即为AF 线段的KMVVZlL\ll=45\ ZAEIi=6()恨据面枳注.丄人£・B0二丄〃£2 2求出 A V^yfl-y/b(此外本題费马点亦可)例题2【题21】如图1所示.点川为口线/外一定点,点伏C 为比线/上M 宦点.且,1〃 = 2・ZJZ?C = 15°.点〃为口线/上的动点,请确定点P 的 位世.便"+丄/炉址小.并求出这个*4小値 7B AB住初二〃"彳从 总结步骤:【解析】如图2,将II 线/绕点〃逆时针旋转30°貳厂的位歆 过点 A^ADL 厂交/于点P',在宜线/上収任意点P,作PELT 于点E,在 直角三角形〃妙中,PE =丄3P,冋理刖2 2AP+丄 BP = AP + PE 工 AD = AP4 严D 二人P4 ' BP',当点 P 与点2 2P'重合时取等号•在RZPD 中.BP'= “ 屮=2&cos 30° y/3 3T范当列建时,gp'重合,如悴取得虽小值®笫 步:将所求线段和改写为PA+’PB 的形式(上VI ) ni m小••炽/1PB 的」偵.PA #J 畀侧.构進-•个如度cu 便得sina=一 m第三步:过A 作第二妙所构适的角的 边匝线,该匝线段即为所求赧小伯 第四步,计算即诃模型具体归纳如下:茨:PA+n/mPB(问JS关键处H摊n/m 这个分数梅造岀sinzCBP=n/mlK94« PA4-n/mPB= AP・PD再利用垂线段最炷即可练习1如岸,条笔直的公路I穿过草原,公路边存消防站A,加离公路5 T•米的也方居尺点B・A、B的直线距离13 TX.吠,居尺点B看火,消防员受命欲前往救火,若消防车右:介路I的杲快速度是80 T米〃卜时・而右:草地I •的呆快速度是40 T米〃卜时.则•消防车在出发臥加快经___ 小时町到达居尺点B.S怙琨酥:汨鮎河从公路的沖逵入草如了絞.)练习2【题22】如图I,在平面直角坐标系中,己知A (0.4),〃(-10),在皿上有-动点G,求BG+护的最小值.练习3(北京东城区1观年离考備25》如囤假设河的一令岸边为言线X/iCl.vr;于c, s B. 2>在"V上,现离将货切心处运(£月处,经陆路3与水路DB・已知4C=[0公塾BC=SO 公里,又陆跻单位距离的运扫罡水路运捻的2倍.为使运腰少,D点应选在蹈5C卢耳多运M?・练习4如用,AABC &&f(]坐杯系屮,AB-AC, A (0, 2近).C(1, 0), D 为射线AO卜.一点.一动点P从A出发.运动路径为ATDTC.点P在AD上的运动速度是在CD上的3倍•咚使整个运动时间最少•则点D的坐标应为________________练习5 如图,菱形ABCD的对角线AC上有-动点P・BC=6, ZABCJ50•,则线段AP+BP+PD 的最小值为练习6如图.在丫商直角坐标系中,二次函数y=ax2-bx^c的图象经过点A (-1, 0〉. B CO. ■近)• C (2. 0),其对称轴九I交丁点D(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;2)若P为y轴上的一个动点,连接PD.则±PB+PD的最小值为 :练习7如I絹&AACE屮.CA=CE, ZCAE=30% G)0经过点C,且圆的直径AB任线段AE上.(1)试说明CE是O0的切线:(2>若厶ACE«;'AE边上的高为h,试用含h的代数式衣示©0的直径AB:(3)设点D是线段AC上任总一点(不介端点),连接0D,为丄CD+OD的最小2值为6E・J・求GO的直径AB的长.附加(阿氏圆问题)何氏冏也是彤WA Y—PB的形式(上VI)瓜终还是化分为整。

胡不归+阿氏圆练习

胡不归+阿氏圆练习

胡不归问题一.填空题(共1 小题)1.如图,抛物线y =x2 - 2x - 3 与x 轴交于A 、B 两点,过B 的直线交抛物线于E ,且tan ∠EBA =4,有一只蚂蚁从 A 出发,先以 1 单位/s 的速度爬到线段BE 上的点D 处,3再以1.25 单位/s 的速度沿着DE 爬到 E 点处觅食,则蚂蚁从A 到E 的最短时间是s .二.解答题(共7 小题)2.如图,已知抛物线y =m(x +1)(x -2)(m 为常数,且m > 0) 与x 轴从左至右依次交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且OA =OC ,经过点B 的直线与抛物线的另一交点D 在第二象限.(1)求抛物线的函数表达式.(2)若∠DBA = 30︒,设F 为线段BD 上一点(不含端点),连接AF ,一动点M 从点A 出发,沿线段AF 以每秒1 个单位的速度运动到F ,再沿线段FD 以每秒2 个单位的速度运动到D 后停止,当点F 的坐标是多少时,点M 在整个运动过程中用时最少?2 3.如图,抛物线 y = 1 x 2 + mx + n 与直线 y = - 1x + 3 交于 A , B 两点,交 x 轴与 D , C 两22点,连接 AC , BC ,已知 A (0, 3) , C (3, 0) . (1)求抛物线的解析式; (2)求 tan ∠BAC 的值;(3)设 E 为线段 AC 上一点(不含端点),连接 DE ,一动点 M 从点 D 出发,沿线段 DE 以每秒一个单位速度运动到 E 点,再沿线段 EA 以每秒 个单位的速度运动到 A 后停止,当点 E 的坐标是多少时,点 M 在整个运动中用时最少?4.如图1,抛物线y =ax2 + (a + 3)x + 3(a ≠ 0) 与x 轴交于点A(4, 0) ,与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点E(m ,0)(0 <m < 4) ,过点E 作x 轴的垂线交直线AB 于点N ,交抛物线于点P ,过点P 作PM ⊥AB 于点M .(1)求a 的值和直线AB 的函数表达式;(2)设∆PMN 的周长为C ,∆AEN 的周长为C ,若C1 =6,求m 的值;1 22(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE',旋转角为α(0︒<α<90︒),连接E'A 、E'B ,求E'A +2E'B 的最小值.3C55.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax2 +bx +c 的图象经过点A(-1, 0) ,B(0, - 3) ,C(2, 0) ,其对称轴与x 轴交于点D(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;(2)若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则1PB +PD 的最小值为;2(3)M (x, t) 为抛物线对称轴上一动点①若平面内存在点N ,使得以A ,B ,M ,N 为顶点的四边形为菱形,则这样的点N 共有个;②连接MA ,MB ,若∠AMB 不小于60︒,求t 的取值范围.6.如图,在∆ACE 中,CA =CE ,∠CAE = 30︒, O 经过点C ,且圆的直径AB 在线段AE 上.(1)试说明CE 是 O 的切线;(2)若∆ACE 中AE 边上的高为h ,试用含h 的代数式表示 O 的直径AB ;(3)设点D 是线段AC 上任意一点(不含端点),连接OD ,当1CD +OD 的最小值为6 时,2求 O 的直径AB 的长.7.如图,在∆ACE 中,CA =CE ,∠CAE = 30︒, O 经过点C ,且圆的直径AB 在线段AE 上.(1)证明:CE 是 O 的切线;(2)设点D是线段AC 上任意一点(不含端点),连接OD ,当AB=8时,求1CD+OD的2最小值.8.如图,已知抛物线y =k(x + 2)(x - 4)(k 为常数,且k > 0) 与x 轴从左至右依次交于A ,B8两点,与y 轴交于点C ,经过点B 的直线y =-3x +b 与抛物线的另一交点为D .3(1)若点D 的横坐标为-5 ,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P ,使得以A ,B ,P 为顶点的三角形与∆ABC 相似,求k 的值;(3)在(1)的条件下,设F 为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M 从点A 出发,沿线段AF 以每秒1 个单位的速度运动到F ,再沿线段FD 以每秒2 个单位的速度运动到D 后停止,当点F 的坐标是多少时,点M 在整个运动过程中用时最少?胡不归问题参考答案与试题解析一.填空题(共 1 小题)1.如图,抛物线 y = x 2 - 2x - 3 与 x 轴交于 A 、 B 两点,过 B 的直线交抛物线于 E ,且tan ∠EBA = 4,有一只蚂蚁从 A 出发,先以 1 单位/s 的速度爬到线段 BE 上的点 D 处,3再以 1.25 单位 /s 的速度沿着 DE 爬到 E 点处觅食,则蚂蚁从 A 到 E 的最短时间是 649 s .【解答】解:过点 E 作 x 轴的平行线,再过 D 点作 y 轴的平行线,两线相交于点 H ,如图,EH / / AB ,∴∠HEB = ∠ABE ,∴tan ∠HED = tan ∠EBA =DH = 4, EH 3设 DH = 4m , EH = 3m ,则 DE = 5m ,∴蚂蚁从 D 爬到 E 点的时间= 5x1.25= 4(s )若设蚂蚁从 D 爬到 H 点的速度为 1 单位 /s ,则蚂蚁从 D 爬到 H 点的时间=4m= 4(s ) ,1∴蚂蚁从 D 爬到 E 点所用的时间等于从 D 爬到 H 点所用的时间相等,∴蚂蚁从 A 出发,先以 1 单位/s 的速度爬到线段 BE 上的点 D 处,再以 1.25 单位 /s 的速度沿着 DE 爬到 E 点所用时间等于它从 A 以 1 单位 /s 的速度爬到 D 点,再从 D 点以 1 单位/s 速度爬到 H 点的时间,作 AG ⊥ EH 于G ,则 AD + DH AH AG , ∴ AD + DH 的最小值为 AQ 的长,当 y = 0 时, x 2 - 2x - 3 = 0 ,解得 x = -1 , x = 3 ,则 A (-1, 0) , B (3, 0) ,12⎨ 直线 BE 交 y 轴于C 点,如图, 在Rt ∆OBC 中, tan ∠CBO =CO = 4, OB 3∴OC = 4 ,则C (0, 4) ,设直线 BE 的解析式为 y = kx + b ,⎧3k + b = 0⎧k = - 4把 B (3, 0) , C (0, 4) 代入得⎨⎩b = 4,解得⎪3 ,⎪⎩b = 4∴直线 BE 的解析式为 y = - 4x + 4 ,3⎧ y = x 2 - 2x - 3⎧x = - 7 解方程组⎪ 得⎧x = 3 或⎪ 3 ,则 E 点坐标为(- 7 , 64) , ⎨ y = - 4 x + 4 ⎨ y = 0⎨ 64 3 9 ⎪⎩ 3∴ AQ =64 ,9⎩ ⎪ y =⎩ 964∴蚂蚁从 A 爬到G 点的时间= 9 = 64(s ) ,1 9 即蚂蚁从 A 到 E 的最短时间为 64 s . 9故答案为64.9二.解答题(共 7 小题)2.如图,已知抛物线 y = m (x +1)(x - 2)(m 为常数,且m > 0) 与 x 轴从左至右依次交于 A 、 B 两点,与 y 轴交于点C ,且OA = OC ,经过点 B 的直线与抛物线的另一交点 D 在第二象限.(1)求抛物线的函数表达式.(2)若∠DBA = 30︒,设F 为线段BD 上一点(不含端点),连接AF ,一动点M 从点A 出发,沿线段AF 以每秒1 个单位的速度运动到F ,再沿线段FD 以每秒2 个单位的速度运动到D 后停止,当点F 的坐标是多少时,点M 在整个运动过程中用时最少?【解答】解:(1)抛物线y =m(x +1)(x - 2)(m 为常数,且m > 0) 与x 轴从左至右依次交于A 、B 两点,令y = 0 ,解得x =-1 或x = 2 ,则A(-1, 0) ,B(2, 0) ,OA =OC ,∴C(0, -1) ,点C(0, -1) 在抛物线y =m(x +1)(x - 2) 上,∴m ⨯(0 +1) ⨯(0 - 2) =-1 ,解得m =1 .2∴抛物线的函数表达式为:y =1(x +1)(x - 2) ;2(2) ∠DBA = 30︒,∴设直线BD 的解析式为y =-3x +b ,3B(2, 0) ,∴0 = -3 ⨯ 2 + b ,解得b = 2 3 ,3故直线 BD 的解析式为 y = -⎧ y = - 33 x + 2 3 , 3 3x + ⎪⎪ 联立两解析式可得⎨ 33 , ⎪ y = 1 (x +1)(x - 2)⎛⎪ 2⎧ 2 3 + 3x = - ⎧x = 2 ⎪⎪ 3 解得⎨ y = 0 , ⎨+3 . ⎩ ⎪ y =⎩3则 D (-2 3 + 3 , 2 3 +) ,3 3如图,过点 D 作 DN ⊥ x 轴于点 N ,过点 D 作 DK / / x 轴, 则∠KDF = ∠DBA = 30︒.过点 F 作 FG ⊥ DK 于点G ,则 FG = 1DF .2由题意,动点M 运动的路径为折线 AF + DF ,运动时间: t = AF + 1DF ,2∴t = AF + FG ,即运动的时间值等于折线 AF + FG 的长度值.由垂线段最短可知,折线 AF + FG 的长度的最小值为 DK 与 x 轴之间的垂线段. 过点 A 作 AH ⊥ DK 于点 H ,则t 最小 = AH ,AH 与直线 BD 的交点,即为所求的F点.2 3 32 33 2 ⎪ 2⎨ ⎨ A 点横坐标为-1,直线 BD 解析式为: y = - 3 x + 2 3 ,3 3∴ y = -3 ⨯(-1) +2 3 = ,33∴ F (-1, 3) .综上所述,当点 F 坐标为(-1, 3) 时,点M 在整个运动过程中用时最少.3.如图,抛物线 y = 1x 2 + mx + n 与直线 y = - 1x + 3 交于 A , B 两点,交 x 轴与 D , C 两22点,连接 AC , BC ,已知 A (0, 3) , C (3, 0) . (1)求抛物线的解析式; (2)求 tan ∠BAC 的值;(3)设 E 为线段 AC 上一点(不含端点),连接 DE ,一动点 M 从点 D 出发,沿线段 DE 以每秒一个单位速度运动到 E 点,再沿线段 EA 以每秒 个单位的速度运动到 A 后停止,当点 E 的坐标是多少时,点 M 在整个运动中用时最少?【解答】解:(Ⅰ)把 A (0, 3) , C (3, 0) 代入 y = 1x 2 + mx + n ,得2⎧1⨯ 9 + 3m + n = 0 ⎨ . ⎪⎩n = 3 ⎧m = - 5 解得⎪ 2 .⎪⎩n = 3∴抛物线的解析式为 y = 1 x 2 - 5x + 3 .2 2⎧y = - 1 x + 3 (2)联立⎪ ⎪ y = ⎩ 2 1 x 2 -5 22 , x +32 2 23 2 2⎩ ⎩ 解得: ⎧x = 0 (不符合题意,舍), ⎧x = 4,⎨ y = 3 ⎨ y = 1∴点 B 的坐标为(4,1) .过点 B 作 BH ⊥ x 轴于 H ,如图 .C (3, 0) , B (4,1) ,∴ BH = 1 , OC = 3 , OH = 4 , CH = 4 - 3 = 1 ,∴ BH = CH = 1. ∠BHC = 90︒ ,∴∠BCH = 45︒ , BC = .同理: ∠ACO = 45︒ , AC = 3 ,∴∠ACB = 180︒ - 45︒ - 45︒ = 90︒ , ∴tan ∠BAC =BC == 1 ;AC3(3)过点 E 作 EN ⊥ y 轴于 N ,如图 .在Rt ∆ANE 中, EN = AE sin 45︒=2AE ,即 AE = 22EN ,∴点 M 在整个运动中所用的时间为 DE + EA= DE + EN .1 作点 D 关于 AC 的对称点 D ' ,连接 D 'E ,则有 D 'E = DE , D 'C = DC , ∠D 'CA = ∠DCA = 45︒ ,∴∠D 'CD = 90︒ , DE + EN = D 'E + EN .根据两点之间线段最短可得:当D'、E 、N 三点共线时,DE +EN =D'E +EN 最小.此时, ∠D'CD =∠D'NO =∠NOC = 90︒,∴四边形OCD'N 是矩形,∴ND'=OC = 3 ,ON =D'C =DC .对于y =1x2 -5x + 3 ,当y = 0 时,有1x2 -5x + 3 = 0 ,2 2 2 2解得:x1= 2 ,x2 = 3 .∴D(2, 0) ,OD = 2 ,∴ON =DC =OC -OD = 3 - 2 = 1,∴NE =AN =AO -ON = 3 - 1 = 2 ,∴点E 的坐标为(2,1) .4.如图1,抛物线y =ax2 + (a + 3)x + 3(a ≠ 0) 与x 轴交于点A(4, 0) ,与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点E(m ,0)(0 <m < 4) ,过点E 作x 轴的垂线交直线AB 于点N ,交抛物线于点P ,过点P 作PM ⊥AB 于点M .(1)求a 的值和直线AB 的函数表达式;(2)设∆PMN 的周长为C ,∆AEN 的周长为C ,若C1 =6,求m 的值;1 22(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE',旋转角为α(0︒<α<90︒),连接E'A 、E'B ,求E'A +2E'B 的最小值.3【解答】解:(1)令y = 0 ,则ax2 + (a + 3)x + 3 = 0 ,∴(x + 1)(ax + 3) = 0 ,∴x =-1或-3 ,aC5⎨4k + b = 0 ⎨ 抛物线 y = ax 2 + (a + 3)x + 3(a ≠ 0) 与 x 轴交于点 A (4, 0) ,∴- 3= 4 ,a∴ a = - 3.4A (4, 0) ,B (0, 3) ,设直线 AB 解析式为 y = kx + b ,则⎧b = 3 ,⎩⎧k = - 3 解得⎪ 4 ,⎪⎩b = 3∴直线 AB 解析式为 y = - 3x + 3 .4(2)如图 1 中,PM ⊥ AB , PE ⊥ OA ,∴∠PMN = ∠AEN , ∠PNM = ∠ANE , ∴∆PNM ∽∆ANE , ∴PN = 6 ,AN 5NE / /OB , ∴AN = AE ,AB OA ∴ AN = 5(4 - m ) ,4 抛物线解析式为 y = - 3 x 2 + 9x + 3 ,44∴ PN = - 3 m 2 + 9 m + 3 - (- 3 m + 3) = - 3m 2 + 3m ,4 4 4 4- 3m 2 + 3m ∴ 4 = 6 ,5(4 - m ) 5 4解得m = 2 .(3)如图 2 中,在 y 轴上 取一点 M ' 使得OM '= 4,连接 AM ' ,在 AM ' 上取一点 E ' 使得3OE '= OE .OE '= 2 , OM ' OB = 4⨯ 3 = 4 ,3∴OE '2 = OM ' OB ,∴ OE ' = OB , ∠BOE '= ∠M 'OE ' , OM ' OE '∴△ M 'OE '∽ △ E 'OB ,∴M 'E ' = OE ' = 2 ,BE ' OB 3∴ M 'E '= 2BE ' ,3 ∴ AE '+ 2 ' = AE '+ E 'M ' = AM ' ,此时 AE '+ 2BE ' 最小(两点间线段最短, A 、 M ' 、 E '3 共线时),最小值= AM = 4 3310 .5.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y = ax 2 + bx + c 的图象经过点 A (-1, 0) ,B (0, -3) ,C (2, 0) ,其对称轴与 x 轴交于点 D(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;(2)若 P 为 y 轴上的一个动点,连接 PD ,则 1PB + PD 的最小值为3 3 ;2 4(3) M (x , t ) 为抛物线对称轴上一动点3 3 3 3 ⎨ ⎩ b ⎨①若平面内存在点 N ,使得以 A , B , M , N 为顶点的四边形为菱形,则这样的点 N 共有个;②连接 MA , MB ,若∠AMB 不小于60︒ ,求t 的取值范围.⎧a - b + c = 0 ⎧ ⎪a =⎪ 2 【解答】解:(1)由题意⎪c = - ⎪4a + 2b + c = 0 解得⎪= - 3 , ⎪2 ⎪c = - ⎪ ⎪⎩∴抛物线解析式为 y =3x 2 - 3x - , 2 2y = 3 x 2 - 3 x - = 3 (x - 1 )2 - 9 3,2 2 2 2 8∴顶点坐标(1, - 9 3 ) .2 8(2)如图 1 中,连接 AB ,作 DH ⊥ AB 于 H ,交OB 于 P , 此时 1PB + PD 最小.2理由: OA = 1 , OB = , ∴tan ∠ABO = OA = 3,OB 3∴∠ABO = 30︒ ,∴ PH = 1PB ,2 ∴ 1PB + PD = PH + PD = DH , 2∴此时 1PB + PD 最短(垂线段最短).2在Rt ∆ADH 中, ∠AHD = 90︒ , AD = 3, ∠HAD = 60︒ ,23 33 34 ∴sin 60︒=DH,AD∴ DH = ,∴ 1PB + PD 的最小值为 3 3 . 2 4故答案为3 3. 4(3)①以 A 为圆心 AB 为半径画弧与对称轴有两个交点, 以 B 为圆心 AB 为半径画弧与对称轴也有两个交点, 线段 AB 的垂直平分线与对称轴有一个交点,所以满足条件的点 M 有 5 个,即满足条件的点 N 也有 5 个, 故答案为 5.②如图, Rt ∆AOB 中, tan ∠ABO =OA= 3, OB 3∴∠ABO = 30︒ ,作 AB 的中垂线与 y 轴交于点 E ,连接 EA ,则∠AEB = 120︒ , 以 E 为圆心, EB 为半径作圆,与抛物线对称轴交于点 F 、G . 则∠AFB = ∠AGB = 60︒ ,从而线段 FG 上的点满足题意,ABEB = 2 = 2 3 ,cos 30︒ 3∴OE = OB - EB = 3,3F (1 , t ) , EF 2 = EB 2 ,2∴(1 )2 + (t + 3 )2 = ( 2 3 )2 , 2 3 3 解得t =-2 3 + 6 39或 -2 3 - 639 , 故 F (1 , -2 3 + 39 , G (1 , -2 3 - 39 ) ,2 6 2 6 ∴t 的取值范围-23 - 39 t -2 3 + 396 66.如图,在∆ACE 中,CA =CE ,∠CAE = 30︒, O 经过点C ,且圆的直径AB 在线段AE 上.(1)试说明CE 是 O 的切线;(2)若∆ACE 中AE 边上的高为h ,试用含h 的代数式表示 O 的直径AB ;(3)设点D 是线段AC 上任意一点(不含端点),连接OD ,当1CD +OD 的最小值为6 时,2求 O 的直径AB 的长.【解答】解:(1)连接OC ,如图1,CA =CE ,∠CAE = 30︒,∴∠E =∠CAE = 30︒,∠COE = 2∠A = 60︒,∴∠OCE = 90︒,∴CE 是 O 的切线;(2)过点C 作CH ⊥AB 于H ,连接OC ,如图2,由题可得CH =h .在Rt∆OHC 中,CH =OC sin ∠COH ,∴h=OC sin 60︒=3OC ,2∴OC =2h=2 3h ,3 3∴AB = 2OC =4 3h ;3(3)作OF 平分∠AOC ,交 O 于 F ,连接AF 、CF 、DF ,如图3,则∠AOF =∠COF =1∠AOC =1(180︒- 60︒) = 60︒. 2 2OA =OF =OC ,∴∆AOF 、∆COF 是等边三角形,∴AF =AO =OC =FC ,∴四边形AOCF 是菱形,3 3 3 ∴根据对称性可得 DF =DO . 过点 D 作 DH ⊥ OC 于H ,OA = OC ,∴∠OCA = ∠OAC = 30︒ ,∴ DH = DC sin ∠DCH = DC sin 30︒= 1 DC , 2∴ 1 CD + OD = DH + FD .2根据垂线段最短可得:当 F 、 D 、 H 三点共线时, DH + FD (即 1CD + OD ) 最小,2 此时 FH = OF sin ∠FOH=3 OF = 6 , 2则OF = 4 , AB = 2OF = 8 .∴当 1 CD + OD 的最小值为 6 时, O 的直径 AB 的长为8 . 27.如图,在∆ACE 中,CA = CE ,∠CAE = 30︒ , O 经过点C ,且圆的直径 AB 在线段 AE 上.(1)证明: CE 是 O 的切线;(2)设点 D 是线段 AC 上任意一点(不含端点),连接OD ,当 AB = 8 时,求 1CD + OD 的2 最小值.【解答】(1)证明:连接OC ,如图 1 所示:CA = CE , ∠CAE = 30︒ ,∴∠E = ∠CAE = ∠OCA = 30︒ , ∠COE = 2∠CAE = 60︒ ,∴∠OCE = 180︒ - 30︒ - 60︒ = 90︒ ,即CE ⊥ OC ,∴CE 是 O 的切线;(2)解:作OF 平分∠AOC ,交 O 于 F ,连接 AF 、CF 、 DF ,如图 2 所示, 则 ∠AOF = ∠COF = 1 ∠AOC = 1(180︒ - 60︒) = 60︒ . 2 2OA = OF = OC ,3 3 ∴∆AOF 、 ∆COF 是等边三角形,∴ AF = AO = OC = FC ,∴四边形 AOCF 是菱形,∴根据对称性可得 DF =DO . 过点 D 作 DH ⊥ OC 于H ,OA = OC ,∴∠OCA = ∠OAC = 30︒ ,∴ DH = DC sin ∠DCH = DC sin 30︒= 1 DC , 2∴ 1 CD + OD = DH + FD .2根据两点之间线段最短可得:当 F 、 D 、 H 三点共线时, DH + FD (即 1 CD + OD ) 最小,2OF = OA = 4 ,∴此时 FH = DH + FD = OF sin ∠FOH =3⨯ 4 = 2 ,2 即 1 CD + OD 的最小值为2 .28.如图,已知抛物线 y = k(x + 2)(x - 4)(k 为常数,且k > 0) 与 x 轴从左至右依次交于 A ,B8 两点,与 y 轴交于点C ,经过点 B 的直线 y = - 3x + b 与抛物线的另一交点为 D .3 (1)若点 D 的横坐标为-5 ,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点 P ,使得以 A ,B ,P 为顶点的三角形与∆ABC 相似,3 3 求 k 的值;(3)在(1)的条件下,设 F 为线段 BD 上一点(不含端点),连接 AF ,一动点 M 从点 A 出发,沿线段 AF 以每秒 1 个单位的速度运动到 F ,再沿线段 FD 以每秒 2 个单位的速度运动到 D 后停止,当点 F 的坐标是多少时,点 M 在整个运动过程中用时最少?【解答】解:(1)抛物线 y = k (x + 2)(x - 4) ,8 令 y = 0 ,解得 x = -2 或 x = 4 ,∴ A (-2, 0) , B (4, 0) .直线 y = - 3 x + b 经过点 B (4, 0) ,3∴- 3 ⨯ 4 + b = 0 ,解得b = 4 3 ,3 ∴直线 BD 解析式为: y = - 33 x +4 3 .3 3当 x = -5 时, y = 3 ,∴ D (-5 , 3 3) .点 D (-5 , 3 3) 在抛物线 y = k(x + 2)(x - 4) 上, 8∴ k (-5 + 2)(-5 - 4) = 3 ,8 ∴ k = 8 3 .9∴抛物线的函数表达式为: y =3(x + 2)(x - 4) . 9 即 y = 3 x 2 - 2 3 x - 8 3 .9 9 9(2)由抛物线解析式,令 x = 0 ,得 y = -k ,4 55 ∴C (0, -k ) , OC = k .因为点 P 在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP 为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是∆ABC ∽∆APB 或∆ABC ∽∆PAB .①若∆ABC ∽∆APB ,则有∠BAC = ∠PAB ,如答图2 - 1所示. 设 P (x , y ) ,过点 P 作 PN ⊥ x 轴于点 N ,则ON = x , PN =y .tan ∠BAC = tan ∠PAB ,即: k = 2 y ,x + 2 ∴ y = k x + k .2∴ P (x , k x + k ) ,代入抛物线解析式 y = k (x + 2)(x - 4) ,2 8得 k (x + 2)(x - 4) = k x + k ,整理得: x 2 - 6x - 16 = 0 ,8 2解得: x = 8 或 x = -2 (与点 A 重合,舍去),∴ P (8, 5k ) .∆ABC ∽∆APB ,∴ AC = AB ,即 = 6 ,AB AP 6 解得: k = .②若∆ABC ∽∆PAB ,则有∠ABC = ∠PAB ,如答图2 - 2 所示. 设 P (x , y ) ,过点 P 作 PN ⊥ x 轴于点 N ,则ON = x , PN =y .tan ∠ABC = tan ∠PAB , 即 : k = y,4 x + 2∴ y = k x + k .4 22 2 4 5 52 3 ∴ P (x , k x + k ) ,代入抛物线解析式 y = k (x + 2)(x - 4) ,4 2 8得 k (x + 2)(x - 4) = k x + k ,整理得: x 2 - 4x - 12 = 0 ,8 4 2解得: x = 6 或 x = -2 (与点 A 重合,舍去),∴ P (6, 2k ) .∆ABC ∽∆PAB ,AB = CB , AP AB∴ 6 = , 6解得k = ± ,k > 0 ,∴ k = ,综上所述, k =或k = .(3)方法一:如答图 3,由(1)知: D (-5 , 3 3) ,如答图2 - 2 ,过点 D 作 DN ⊥ x 轴于点 N ,则 DN = 3 , ON = 5 , BN = 4 + 5 = 9 ,∴tan ∠DBA = DN = 3 3 = 3 ,BN 9 3∴∠DBA = 30︒ .过点 D 作 DK / / x 轴,则∠KDF = ∠DBA = 30︒ .3 过点 F 作 FG ⊥ DK 于点G ,则 FG = 1DF .2 由题意,动点 M 运动的路径为折线 AF + DF ,运动时间: t = AF + 1DF ,2∴t = AF + FG ,即运动的时间值等于折线 AF + FG 的长度值. 由垂线段最短可知,折线 AF + FG 的长度的最小值为 DK 与 x 轴之间的垂线段.过点 A 作 AH ⊥ DK 于点 H ,则t 最小 = AH , AH 与直线 BD 的交点,即为所求之 F 点.A 点横坐标为-2 ,直线 BD 解析式为: y = - 3 x + 4 3 ,3 3∴ y = - 3 ⨯ (-2) + 4 3 = 2 , 3 3∴ F (-2 , 2 3) .综上所述,当点 F 坐标为(-2 , 2 3) 时,点 M 在整个运动过程中用时最少.方法二:作 DK / / AB , AH ⊥ DK , AH 交直线 BD 于点 F ,∠DBA = 30︒ ,∴∠BDH = 30︒ ,∴ FH = DF ⨯ sin 30︒= FD,2∴当且仅当 AH ⊥ DK 时, AF + FH 最小, 点 M 在整个运动中用时为: t =AF + FD = AF + FH , 1 2l BD : y = - 3 x + 4 3 ,3 3∴ F X = A X = -2 ,∴ F (-2, 2 3) .。

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“PA+k·PB”型的最值问题【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点。

当k值为1时,即可转化为“PA+PB”之和最短问题,就可用我们常见的“饮马问题”模型来处理,即可以转化为轴对称问题来处理。

而当k取任意不为1的正数时,若再以常规的轴对称思想来解决问题,则无法进行,因此必须转换思路。

此类问题的处理通常以动点P所在图像的不同来分类,一般分为2类研究。

即点P在直线上运动和点P在圆上运动。

其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题;点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

本文将分别从这两类入手与大家共同探究线段最值问题的解决方案。

【知识储备】线段最值问题常用原理:①三角形的三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;②两点间线段最短;③连结直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短;【模型初探】(一)点P在直线上运动“胡不归”问题如图1-1-1所示,已知sin∠MBN=k,点P为角∠MBN其中一边BM上的一个动点,点A在射线BM、BN的同侧,连接AP,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定?分析:本题的关键在于如何确定“k·PB”的大小,过点P作PQ⊥BN垂足为Q,则k·PB=PB·sin∠MBN=PQ,∴本题求“PA+k·PB”的最小值转化为求“PA+PQ”的最小值(如图1-1-2),即A、P、Q三点共线时最小(如图1-1-3),本题得解。

图1-1-1 图1-1-2 图1-1-3动态展示:见GIF格式!思考:当k值大于1时,“PA+k·PB”线段求和问题该如何转化呢?提取系数k即可哦!!!【数学故事】从前,有一个小伙子在外地学徒,当他获悉在家的老父亲病危的消息后,便立即启程赶路。

由于思乡心切,他只考虑了两点之间线段最短的原理,所以选择了全是沙砾地带的直线路径A→B(如图所示),而忽视了走折线虽然路程多但速度快的实际情况,当他气喘吁吁地赶到家时,老人刚刚咽了气,小伙子失声痛哭。

邻居劝慰小伙子时告诉说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?…何以归”。

这个古老的传说,引起了人们的思索,小伙子能否提前到家?倘若可以,他应该选择一条怎样的路线呢?这就是风靡千百年的“胡不归问题”。

【模型初探】(二)点P 在圆上运动 “阿氏圆”问题如图所示2-1-1,⊙O 的半径为r,点A 、B 都在⊙O外,P 为⊙O 上的动点,已知r=k ·OB.连接PA 、PB ,则当“PA+k ·PB ”的值最小时,P 点的位置如何确图2-1-1 图2-1-2 图2-1-3分析:本题的关键在于如何确定“k ·PB ”的大小,(如图2-1-2)在线段OB 上截取OC 使OC=k ·r,则可说明△BPO 与△PCO 相似,即k ·PB=PC 。

∴本题求“PA+k ·PB ”的最小值转化为求“PA+PC ”的最小值,即A 、P 、C 三点共线时最小(如图2-1-3),本题得解。

动态展示:见GIF 格式!【问题背景】阿氏圆又称阿波罗尼斯圆,已知平面上两点A 、B ,则所有满足PA=kPB (k ≠1)的点P 的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”。

“阿氏圆”一般解题步骤:第一步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的两个端点分别与圆心相连接),则连接OP、OB;第二步:计算出所连接的这两条线段OP、OB长度;第三步:计算这两条线段长度的比OP k=;OB第四步:在OB上取点C,使得OC OP=;OP OB第五步:连接AC,与圆O交点即为点P.①“胡不归”构造某角正弦值等于小于1系数起点构造所需角(k=sin∠CAE)--------过终点作所构角边的垂线----------利用垂线段最短解决问题②“阿氏圆”构造共边共角型相似构造△PAB∽△CAP推出2=PA AB AC即:半径的平方=原有线段⨯构造线段1.(胡不归问题)如图,四边形ABCD 是菱形,AB=4,且∠ABC=60°,M 为对角线BD (不含B 点)上任意一点,则AM+12BM 的最小值为 .分析:如何将12BM 转化为其他线段呢?即本题k 值为12即转化为30°角的正弦值。

思考到这里,不难发现,只要作MN 垂直于BC , 则MN=12BM ,即AM+12BM最小转化为AM+MN 最小,本题得解。

详解:如图,作AN ⊥于BC 垂足为N, ∵四边形ABCD 是菱形且∠ABC=60°, ∴∠DBC=30°, 即sin ∠DBC=12=MNBM, ∴12BM=MN ,∴AM+12BM=AM+MN ,即AM+12BM 的最小值为AN. 在RT △ABN 中,AN=AB ·sin ∠ABC=6=∴AM+12BM 的最小值为变式思考:(1)本题如要求“2AM+BM ”的最小值你会求吗?(2) 本题如要求“AM+BM+CM ”的最小值你会求吗?答案:(1)2)本题也可用“费马点”模型解决哦!!!!----详见:本公众号前文!BD2.(阿氏圆问题) 如图,点A 、B 在☉O 上,且OA=OB=6,且OA ⊥OB ,点C 是OA 的中点,点D 在OB 上,且OD=4,动点P 在☉O 上,则2PC PD +的最小值为__________. 分析:如何将2PC 转化为其他线段呢? 不难发现本题出现了中点,即2倍关系 就出现了。

套用“阿氏圆”模型:构造共边共角相似半径的平方=原有线段⨯构造线段 详解:∴连接OP,在射线OA 上截取AE=6. 即:2OP OC OE =⨯ ∴△OPC ∽△OEP∴2PE PC =∴2PC PD PE PD +=+,即P 、D 、E 三点共线最小. 在即2PC PD +的最小值为变式思考:(1)本题如要求“1PC PD 2+”的最小值你会求吗?(2)本题如要求“3PC PD 2+”的最小值你会求吗?答案:(1)2)【变式训练】(胡不归问题)1.如图,等腰△ABC中,AB=AC=3,BC=2,BC边上的高为AO,点D为射线AO上一点,一动点P从点A出发,沿AD-DC 运动,动点P在AD上运动速度3个单位每秒,动点P在CD上运动的速度为1个单位每秒,则当AD= 时,运动时间最短为秒.2.如图,在菱形ABCD中,AB=6,且∠ABC=150°,点P是对角线AC上的一个动点,则PA+PB+PD的最小值为 .答案:本题也可用“费马点”模型解决哦!!!【中考真题】 (胡不归问题)1.(2016•徐州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax 2+bx+c 的图像经过点A (-1,0),B (0,-3)、C (2,0),其中对称轴与x 轴交于点D 。

若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则PD PB +21的最小值为 。

2.(2014.成都)如图,已知抛物线2)(4)y x x =+-与x 轴从左至右依次交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,经过点B 的直线y x =D (-5,。

设F 为线段BD 上一点(不含端点),连接AF ,一动点M 从点A 出发,沿线段AF 以每秒1个单位的速度运动到F ,再沿线段FD 以每秒2个单位的速度运动到D 后停止,当点F 的坐标为 时,点M 在整个运动过程中用时最少?,(- 课外提升:2015日照、2015内江、2016随州多个城市均在压轴题考察了“胡不归”问题。

要好好专研哦!!!(胡不归问题变式)【变式训练】(阿氏圆问题)2(3).【拓展延伸】:已知扇形COD中,∠COD=90º,OC=6,OA=3,OB=5,点P是CD上一点,则2PA+PB的最小值为___________.13.2.如图,在直角坐标系中,以原点O为圆心作半径为4的圆交X轴正半轴于点A,点M坐标为(6,3),点N坐标为(8,0),点P在圆上运动,求1的最小值PM PN2为__________.3.如图,半圆的半径为1,AB为直径,AC、BD为切线,AC=1,BD=2,P为上一动点,求PC+PD的最小值为__________.答案:5【中考真题】 (阿氏圆问题) (2017·甘肃兰州)如图,抛物线2y x bx c 与直线AB 交于4,4A ,0,4B两点,直线1:62AC yx 交y 轴与点C ,点E 是直线AB 上的动点,过点E 作EF x 轴交AC于点F ,交抛物线于点G . (1)求抛物线2yx bx c 的表达式;(2)连接GB ,EO ,当四边形GEOB 是平行四边形时,求点G 的坐标;(3)①在y 轴上存在一点H ,连接EH ,HF ,当点E 运动到什么位置时,以,,,A E F H 为顶点的四边形是矩形?求出此时点,E H 的坐标;②在①的前提下,以点E 为圆心,EH 长为半径作圆,点M 为E ⊙上一动点,求12AM CM 的最小值.答案:(1) y=﹣x 2﹣2x+4;(2) G (﹣2,4);(3)①E (﹣2,0).H (0,﹣1);②2.写在最后:“胡不归”和“阿氏圆”问题都是一类解决最短距离问题,即“PA+k·PB”(k≠1的常数)型的最值问题。

两类问题所蕴含的都是数学的转化思想,即将k·PB这条线段的长度转化为某条具体线段PC的长度,进而根据“垂线段最短或两点之间线段最短”的原理构造最短距离。

不过两类问题的难点都在于如何对k值进行转化,“胡不归”需要构造某角的正弦值等于k(如k值>1则要先提取 k去构造某角的正弦值等于1k 或等于21kk)将k倍线段转化,再利用“垂线段最短”解决问题;“阿氏圆”问题则需构造共边共角型相似问题,始终抓住点在圆上这个重要信息,构造以半径为公共边的一组相似三角形,k值如大于1则将线段扩大相同的倍数取点,k值如小于1则将线段缩小相同的倍数取点利用,再“两点之间线段最短”解决问题。

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