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阿波罗尼斯圆专题汇编(史上最全原创)(K12教育文档)
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阿波罗尼斯圆性质及其应用背景展示 阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与欧几里得、阿基米德被称为亚历山大时期数学三巨匠,他对圆锥曲线有深刻而系统的研究,主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线》一书,阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一(人教A 版124页B 组第3题)已知点M 与两个定点O (0,0),A (3,0)点距离的比为,求点M 的轨迹方程.(人教A 版144页B 组第2题)已知点M 与两个定点距离的比是一个正数m ,求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形(考虑m=1和m )。
公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯(Apollonius)在《平面轨迹》一书中,曾研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下著名结果:到平面上两定点距离比等于定值的动点轨迹为直线或圆.(定值为1时是直线,定值不是1时为圆)定义:一般的平面内到两顶点A ,B 距离之比为常数()的点的轨迹为圆,此圆称为阿波罗尼斯圆类型一:求轨迹方程1。
已知点M 与两个定点()0,0O ,()0,3A 的距离的比为21,求点M 的轨迹方程2。
已知()02>=a a AB ,()0≥=λλMBMA ,试分析M 点的轨迹3.(2006年高考四川卷第6题)已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足条件,则点P的轨迹所包围的图形面积等于( )A. B。
阿波罗尼斯圆定理及拓展及解题
45
30
40
R2 0
R15
60
图 14 题目 2 题解 扩展 1 扩展:动 点 Pp 到两定点 A、B 的距离之比为定值 kp, 动点 Pt 到两定圆 OA (同 A 点) 、 OB (同 B 点) 切线的长 度之比 kt,两比值相 等(kp=kt ≠1)时, 两点 Pp、 Pt 运动轨迹 的阿氏圆是两个同 心圆。见图 15。
k
2
1 x 2 y 2 2ak 2 x R A a 2 k 2 0
8
2
60
4a
Y TA
RA
P(x,y)
kL
R
L
O OA
a
X C
Xo
图 26 点圆阿氏圆方程
OB
OQ
D
此公式为圆方程式,证明了动点到定点距离与到定圆切线长度为定比的轨迹是一个圆。 令 y 0 ,求 C 点 D 点的 x 坐标:
图 15 扩展 1 扩展——同心阿氏圆 从前面的点点阿氏圆圆心公式和圆圆阿氏圆圆心公式, 可以得知两个阿氏圆圆心为同一 个点,圆心的 x 坐标相同:
xQ
ak 2 a a 2 2 k 1 k 1
20
绘制阿氏圆的方法七,同心阿氏圆法。几何原理,扩展 1 扩展。见图 16、图 17、图 18。
50
0 R6
A
120
C
B
714 285 4 1 . R57 R82 .85 R6 714 0 286
图 16 运用方法七同心阿氏圆法绘制阿氏圆 1
6
R7
5.
在绘制阿氏圆的基础上 绘制出题目 2,见图 14
65
71 2
2a
12 8
阿氏圆问题 知识点 例题 含答案(全面 非常好)
PC OPC O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 P A 、PB ,则当“PA+k ·PB ”的值最小时,P 点的位置如何确定?A》BB图 2-1-1图 2-1-2 图 2-1-31、“阿氏圆”构造共边共角型相似构造△PAB ∽△CAP 推出PA 2=AB ·AC即:半径的平方=原有线段 ×构造线段 2、“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 O P 、OB ; 第二步:计算出所连接的这两条线段 O P 、OB 长度;第三步:计算这两条线段长度的比k OB OP= 第四步:在 O B 上取点 C ,使得OBOPOP OC = 第五步:连接 A C ,与圆 O 交点即为点 P .APBO1、(2016江阴期中)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C 半径为 2,P 为圆上一动点,连结 AP,BP,求BPAP21的最小值.根号372、如图,在RT △ABC 中,B ∠=90°,AB=CB=2,以点B 为圆心做圆B 与AC 相切,P 为圆B 上一动点,则PC PA 22+的最小值为_____.根号53、如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A 与BC 相切于点E ,在⊙A 上任意取一点P ,则PD PB 23的最小值为_____.二分之根号37AF=3/24、已知扇形COD 中,∠COD=90°,OC=6,OA=3,OB=5,点P 是弧CD 上一点,求2PA+PB 的最小值.135、如图,在边长为4的正方形中,内切圆记为圆O ,P 为圆O 上一动点,PC PB 2最小值为多少? 666、边长为6的正三角形,内切圆记为圆O ,P 为圆O 上的动点,2PB+PC 最小值为多少3倍根号72倍根号77、如图,半圆的半径为1,AB 为直径,AC 、BD 为切线,AC=1,BD=2,P 为弧AB 上一动点,求PD PC 22的最小值2分之3倍根号28、在平面直角坐标系中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P是三角形AOB外部的第一象限内一动点,且 BPA=135°,则2PD+PC的最小值为4倍根号29.(2016济南)如图1,抛物线y=ax 2+(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;43-=a ,AB: 343+-=x y(2)设△PMN 的周长为C 1,△AEN 的周长为C 2,若=,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 ,求E ′A+E ′B 的最小值.(2)m=2或4(舍)(3)3分之4倍根号1010.(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求PD+的最小值和PD﹣的最大值; 5,5(2)如图2,已知正方形ABCD的边长为9,圆B的半径为6,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.根号106,根号106(3)如图3,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,那么PD+的最小值为,PD﹣的最大值为.根号37,根号3711、如图所示,抛物线y=-x 2+bx+c 与直线AB 交于(-4,-4),b(0,4)两点,直线AC :y=-21x-6交y 轴于点C 。
高中阿氏圆例题
高中阿氏圆例题
(最新版)
目录
1.阿氏圆的定义与性质
2.阿氏圆的构造方法
3.阿氏圆的性质与应用
4.阿氏圆的例题解析
正文
一、阿氏圆的定义与性质
阿氏圆,又称为圆的外接圆或外接圆,是指一个三角形的外接圆。
阿氏圆具有以下性质:
1.阿氏圆的圆心是三角形三顶点所在直线的垂直平分线的交点。
2.阿氏圆的半径等于三角形面积除以半周长。
二、阿氏圆的构造方法
构造阿氏圆的方法有多种,常见的有以下两种:
1.以三角形的三个顶点为圆心,以三角形三边的垂直平分线为半径,分别作圆。
这三个圆相交于一点,该点即为阿氏圆的圆心。
2.作三角形的三边的垂直平分线,将垂直平分线相交于一点,该点即为阿氏圆的圆心。
然后以圆心到三角形三顶点的距离为半径,作圆。
三、阿氏圆的性质与应用
阿氏圆在解决一些与三角形相关的数学问题时具有重要作用,例如:
1.判断三角形是否为直角三角形。
若阿氏圆的圆心与三角形某一顶点重合,则该三角形为直角三角形。
2.求解三角形的面积。
通过阿氏圆的半径可以求得三角形的面积。
3.求解三角形的半周长。
通过阿氏圆的半径可以求得三角形的半周长。
四、阿氏圆的例题解析
例题:已知三角形 ABC 的三边长分别为 a、b、c,求三角形 ABC 的面积。
解:首先构造三角形 ABC 的阿氏圆,然后求得阿氏圆的半径。
根据
阿氏圆的性质,半径 r 等于三角形面积 S 除以半周长 p,即 r = S / p。
阿氏圆问题
阿氏圆问题1.阿氏圆的定义已知平面上两点A、B,则所有符合PAPB=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.2.阿氏圆的应用在初中阶段,阿氏圆主要用于求系数不相同的线段和的最小值.求PC+kPD的最小值.3.解阿氏圆的基本方法构造子母相似△.4.解阿氏圆问题的一般步骤问题:求PC+kPD的最小值(1)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、OD;(2)计算出所连接的两条线段OP、OD长度;(3)计算两条线段长度的比OPOD=m;(4)在OD上取点M,使得OMOP=m;(5)连接CM,与圆O的交点即为点P.5.阿氏圆问题的题型(1)两定点都在圆外:P A+k·PB,k<1(2)两定点都在圆内:P A+k·PB,k>1(3)一定点在圆外,一定点在圆内:m·P A+n·PB,m<1,n>1(4)隐圆问题.类型1:两定点在圆外:系数不变,构造子三角形【例题1】(1)如图,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,⊙B的半径为2,P为⊙B上一动点,则PD+12PC的最小值为___________.(提示:记BC与⊙B交于点E,取BE的中点F,则△PBF∽△CBP,∴PF=12PC,当D、P、F三点共线时,PD+PF有最小值)(2)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=3,CB=4,⊙C的半径为2,点P是⊙C上一动点,则AP+12PB的最小值为___________.(提示:连接CP,在BC上取一点E,使得CE=12CP=1,则△EPC∽△PBC,∴PE=12PB,当A、E、P三点共线时,AP+PE(3)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=CB=2,以点B为圆心作⊙B与AC相切,点P为⊙B上一动点,则P APC的最小值为____________..(提示:连接BP,取BC的中点E,则△EPB∽△PCB,∴PE PC,当E、P、A三点共线时,PA+PE)(4)如图,菱形ABCD边长为2,∠ABC=60°,⊙A的半径为3,BC与圆相切于点E,点P在⊙A上运动,则PBPD的最小值为____________..(提示:连接AP,作AF=34AD=32,则△AFP∽△APDPD=PF)(5)如图,已知点A (-3,0),B(0,3),C(1,0),若点P是⊙C上一动点,且⊙C与y轴相切,则1 4AP+BP的最小值为___________..(提示:连接CP,在OC上取一点E,使得CE=14CP=14,则△PEC∽△APC,∴PE=14P A,当B、P、C三点共线时,PE+BP(6)如图,若⊙OPOMO=2,∠POM=90°,点Q在⊙OPQ+QM的最小值为____________.(提示:作OE=15OP,则△QEO∽△PQOP Q=QE)DDxxPP【例题2】如图,已知正方形ABCD的边长为4,⊙B的半径为2,P为⊙B上一动点,则PD+12PC的最小值为___________,PD-12PC的最大值为____________.【答案】5;5.(提示:连接BP,记BC与⊙B交于点E,取BE的中点F,则△PBF∽△CBP,∴PF=1 2PC,当D、P、F三点共线时,PD+PF有最小值5;当D、P、F三点共线时,PD-PF有最大值5)类型2:两定点在圆外:系数化简【例题3】(1)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,AC=9,以点C为圆心,6为半径的圆上有一个动点D,连接AD、BD、CD,则2AD+3BD的最小值为___________.【答案】(提示:在AC上取一点E,使得CE=23CD=4,则△CED∽△CDA,∴ED=23AD,当E、D、B三点共线时,ED+BD有最小值(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,半⊙O交x轴与点A、B(2,0)两点,AD、BC均为半⊙O的切线,AD=2,BC=7,若点P是半⊙O上的动点,则PD的最小值为___________.【答案】OD、OP,取OD的中点E,则△OPE∽△ODP,∴PEPD,当E、P、C三点共线时,PE+PC有最小值)CDDCB Bx(3)如图,已知菱形ABCD的边长为4,∠B=60°,⊙B的半径为2,P为⊙B+6PC的最小值为___________.【答案】.(提示:分别连接AC、BD交于点O,则BD=BP,在BD上取一点M,使得BMBP,则△PBM∽△DBP,∴PMPD,当C、P、M三点共线时,PM+PC有最小值)类型3:两定点在圆内:向外延长,构造母三角形【例题4】(1)如图,∠AOB=90°,OA=OB=1,圆OP是圆O上一动点,则P APB的最小值为___________..(提示:点在圆内,反向操作,延长OB至点C,使CO=2OB=2,则△OPB∽△OCP,∴P B=PC)(2)如图,已知扇形COD中,∠COD=90°,OC=6,OA=3,OB=5,点P是弧CD上一点,则2P A +PB的最小值为___________.【答案】13.(提示:点在圆内,反向操作,延长OC至点E,使CE=6,连接PE、OP,则△EOP∽△POA,∴PE=2P A,当E、P、B三点共线时,PE+PB有最小值13)DCC(3)如图,⊙O的半径为2,AB为直径,过AO的中点C作CD⊥AB交⊙O于点D,DE为⊙O的直径,点P为⊙O上一动点,则2PC+PE的最小值为____________.【答案】(提示:连接OP,延长OA至点F,使AF=OA,则△FOP∽△PCO,∴PF=2PC,当F、P、E三点共线时,PF+PE有最小值【例题5】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,⊙C的半径为2,点D是⊙C上一动点,点E在CB上,CE=1,连接AD、DE,则12AD+2DE的最小值为___________.(提示:连接CD,在CA上取一点F,使CF=14CA=1,则△FDC∽△DAC,∴DF=12AD;∵CE=1,CB=4,∴△DCB∽△ECD,∴BD=2DE,当F、D、B三点共线时,DF+DB有最小值类型4:隐圆问题【例题6】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D为△ABC内一动点,且满足CD=2,则AD+23BD的最小值为____________.(提示:点D的运动轨迹为以C为圆心,2为半径的圆,在BC上取一点E,使得CE=2 3CD=43,则△ECD∽△BCD,∴DE=23BD,当E、D、A三点共线时,AD+DEBF BBBABCDDEDCBA【例题7】如图,A(2,0)、B(0,2)、C(4,0)、D(3,2),P是△AOB外部的第一象限内一动点,且∠BP A =135°,则2PD+PC的最小值为____________.【答案】.(提示:连接AB,∵∠BP A=135°,AB=,∴点P的轨迹是以O为圆心,2为半径的圆,连接OP,在OA上取一点E,使得OE=12OA,则△POE∽△COP,∴PE=12PC,当D、P、E三点共线时,PD+PE有最小值xx。
阿氏圆问题归纳全新
阿氏圆题型的解题方法和技巧以阿氏圆(阿波罗尼斯圆)为背景的几何问题近年来在中考数学中经常出现,对于此类问题的归纳和剖析显得非常重要.具体内容如下:阿氏圆定理(全称:阿波罗尼斯圆定理),具体的描述:一动点P 到两定点A 、B 的距离之比等于定比n m (≠1),则P 点的轨迹,是以定比nm内分和外分定线段AB 的两个分点的连线为直径的圆.这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,该圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.定理读起来和理解起来比较枯燥,阿氏圆题型也就是大家经常见到的PA+kPB ,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或者圆弧的题型.PA+kPB,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或圆弧的题型阿氏圆基本解法:构造母子三角形相似【问题】在平面直角坐标系xOy 中,在x 轴、y 轴分别有点C(m ,0),D(0,n).点P 是平面内一动点,且OP=r ,求PC+kPD 的最小值.阿氏圆一般解题步骤:第一步:确定动点的运动轨迹(圆),以点O 为圆心、r 为半径画圆;(若圆已经画出则可省略这一步) 第二步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的固定端点与圆心相连接),即连接OP 、OD ; 第三步:计算出所连接的这两条线段OP 、OD 长度; 第四步:计算这两条线段长度的比k ;第五步:在OD 上取点M ,使得OM:OP=OP:OD=k ;第六步:连接CM ,与圆O 交点即为点P .此时CM 即所求的最小值.【补充:若能直接构造△相似计算的,直接计算,不能直接构造△相似计算的,先把k 提到括号外边,将其中一条线段的系数化成k1,再构造△相似进行计算】习题【旋转隐圆】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,D 为AC 的中点,M 为BD 的中点,将线段AD 绕A 点任意旋转(旋转过程中始终保持点M 为BD 的中点),若AC=4,BC=3,那么在旋转过程中,线段CM 长度的取值范围是___________.1.Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D 为△ABC 内一动点,满足CD=2,则AD+32BD 的最小值为_______.2.如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A 与BC 相切于点E ,在⊙A 上任取一点P ,则PB+23PD 的最小值为________.3.如图,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,P 为圆B 上一动点,则PD+21PC 的最小值为_________.4.如图,点A ,B 在⊙O 上,OA=OB=12,OA ⊥OB ,点C 是OA 的中点,点D 在OB 上,OD=10.动点P 在⊙O 上,则PC+21PD 的最小值为_______. 5.如图,等边△ABC 的边长为6,内切圆记为⊙O ,P 是圆上动点,求2PB+PC 的最小值.6.如图,边长为4的正方形,内切圆记为⊙O ,P 是圆上的动点,求2PA+PB 的最小值.7.如图,边长为4的正方形,点P 是正方形内部任意一点,且BP=2,则PD+21PC 的最小值为______;2PD+4PC 的最小值为______.8.在平面直角坐标系xOy 中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA=135°,则2PD+PC 的最小值是_______.9.在△ABC 中,AB=9,BC=8,∠ABC=60°,⊙A 的半径为6,P 是⊙A 上的动点,连接PB 、PC ,则3PC+2PB 的最小值为_______.10.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,AC=8,以C 为圆心,4为半径作⊙C . (1)试判断⊙C 与AB 的位置关系,并说明理由;(2)点F 是⊙C 上一动点,点D 在AC 上且CD=2,试说明△FCD ~△ACF ; (3)点E 是AB 上任意一点,在(2)的情况下,试求出EF+21FA 的最小值.11.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求PD+21PC 的最小值和PD-21PC 的最大值; (2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+32PC 的最小值为______,PD-32PC 的最大值为______. (3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+21PC 的最小值为______,PD-21PC 的最大值为________.12.问题提出:如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C 半径为2,P 为圆上一动点,连结AP 、BP ,求AP+21BP 的最小值. (1)尝试解决:为了解决这个问题,下面给出一种解题思路:如图2,连接CP ,在CB 上取点D ,使CD=1,则有21==CB CP CP CD ,又∵∠PCD=∠BCP ,∴△PCD ∽△BCP .∴21=BP PD , ∴PD=21BP ,∴AP+21BP=AP+PD . 请你完成余下的思考,并直接写出答案:AP+21BP 的最小值为________. (2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的情况下,31AP+BP 的最小值为_______.(3)拓展延伸:已知扇形COD 中,∠COD=90°,OC=6,OA=3,OB=5,点P 是弧CD 上一点,求2PA+PB 的最小值.【二次函数结合阿氏圆题型】13.如图1,抛物线y=ax ²+(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C1,△AEN 的周长为C2,若5621 C C ,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 ,求E ′A+32E ′B 的最小值.问题背景:如图1,在△ABC 中,BC=4,AB=2AC .问题初探:请写出任意一对满足条件的AB 与AC 的值:AB=_____,AC=_______. 问题再探:如图2,在AC 右侧作∠CAD=∠B ,交BC 的延长线于点D ,求CD 的长. 问题解决:求△ABC 的面积的最大值.1.小明的数学探究小组进行了系列探究活动.类比定义:类比等腰三角形给出如下定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做邻等四边形.探索理解:(1)如图1,已知A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请你协助小明用两种不同的方法画出格点D,连接DA、DC,使四边形ABCD为邻等四边形;尝试体验:(2)如图2,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.解决应用:(3)如图3,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,BD=4.小明爸爸所在的工厂,需要裁取某种四边形的材料板,这个材料板的形状恰巧是符合如图3条件的邻等四边形,要求尽可能节约.你能求出这种四边形面积的最小值吗?如果能,请求出此时四边形ABCD面积的最小值;如果不能,请说明理由.2.我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(2)如图2,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC、BD为对角线,AC=2AB,试探究BC,BD的数量关系.(3)如图3,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,AC=2,∠BAD=2∠BCD=60°,求等邻边四边形ABCD 面积的最小值.生活如意,事业高升。
(完整版)阿氏圆问题归纳
阿氏圆题型的解题方法和技巧以阿氏圆(阿波罗尼斯圆)为背景的几何问题近年来在中考数学中经常出现,对于此类问题的归纳和剖析显得非常重要.具体内容如下:阿氏圆定理(全称:阿波罗尼斯圆定理),具体的描述:一动点P 到两定点A 、B 的距离之比等于定比n m (≠1),则P 点的轨迹,是以定比n m内分和外分定线段AB 的两个分点的连线为直径的圆.这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,该圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.定理读起来和理解起来比较枯燥,阿氏圆题型也就是大家经常见到的PA+kPB ,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或者圆弧的题型.PA+kPB,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或圆弧的题型阿氏圆基本解法:构造母子三角形相似【问题】在平面直角坐标系xOy 中,在x 轴、y 轴分别有点C(m ,0),D(0,n).点P 是平面内一动点,且OP=r ,求PC+kPD 的最小值.阿氏圆一般解题步骤:第一步:确定动点的运动轨迹(圆),以点O 为圆心、r 为半径画圆;(若圆已经画出则可省略这一步) 第二步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的固定端点与圆心相连接),即连接OP 、OD ; 第三步:计算出所连接的这两条线段OP 、OD 长度; 第四步:计算这两条线段长度的比k ;第五步:在OD 上取点M ,使得OM:OP=OP:OD=k ;第六步:连接CM ,与圆O 交点即为点P .此时CM 即所求的最小值.习题【旋转隐圆】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,D 为AC 的中点,M 为BD 的中点,将线段AD 绕A 点任意旋转(旋转过程中始终保持点M 为BD 的中点),若AC=4,BC=3,那么在旋转过程中,线段CM 长度的取值范围是___________.1.Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D 为△ABC 内一动点,满足CD=2,则AD+32BD 的最小值为_______.2.如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A 与BC 相切于点E ,在⊙A 上任取一点P ,则PB+23PD 的最小值为________.3.如图,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,P 为圆B 上一动点,则PD+1PC 的最小值为_________.6.如图,边长为47.如图,边长为4的正方形,点P 是正方形内部任意一点,且BP=2,则PD+21PC 的最小值为______;2PD+4PC 的最小值为______.8.在平面直角坐标系xOy 中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA=135°,则2PD+PC 的最小值是_______.9.在△ABC 中,AB=9,BC=8,∠ABC=60°,⊙A 的半径为6,P 是⊙A 上的动点,连接PB 、PC ,则3PC+2PB 的最小值为_______.10.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,AC=8,以C 为圆心,4为半径作⊙C . (1)试判断⊙C 与AB 的位置关系,并说明理由;(2)点F 是⊙C 上一动点,点D 在AC 上且CD=2,试说明△FCD ~△ACF ; (3)点E 是AB 上任意一点,在(2)的情况下,试求出EF+21FA 的最小值.11.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求PD+21PC 的最小值和PD-21PC 的最大值; (2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+32PC 的最小值为______,PD-32PC 的最大值为______. (3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+21PC 的最小值为______,PD-21PC 的最大值为________.2PA+PB 的最小值.【二次函数结合阿氏圆题型】13.如图1,抛物线y=ax ²+(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C1,△AEN 的周长为C2,若5621=C C ,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 ,求E ′A+32E ′B 的最小值.问题背景:如图1,在△ABC中,BC=4,AB=2AC.问题初探:请写出任意一对满足条件的AB与AC的值:AB=_____,AC=_______.问题再探:如图2,在AC右侧作∠CAD=∠B,交BC的延长线于点D,求CD的长.问题解决:求△ABC的面积的最大值.1.小明的数学探究小组进行了系列探究活动.类比定义:类比等腰三角形给出如下定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做邻等四边形.探索理解:(1)如图1,已知A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请你协助小明用两种不同的方法画出格点D,连接DA、DC,使四边形ABCD为邻等四边形;尝试体验:(2)如图2,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.解决应用:(3)如图3,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,BD=4.小明爸爸所在的工厂,需要裁取某种四边形的材料板,这个材料板的形状恰巧是符合如图3条件的邻等四边形,要求尽可能节约.你能求出这种四边形面积的最小值吗?如果能,请求出此时四边形ABCD面积的最小值;如果不能,请说明理由.2.我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(2)如图2,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC、BD为对角线,AC=2 AB,试探究BC,BD的数量关系.(3)如图3,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,AC=2,∠BAD=2∠BCD=60°,求等邻边四边形ABCD 面积的最小值.。
最值系列之阿氏圆问题
最值系列之阿氏圆问题在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“kPA+PB”最值问题,其中P 点轨迹是直线,而当P 点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题.所谓“阿氏圆”,是指由古希腊数学家阿波罗尼奥斯提出的圆的概念,在平面内,到两个定点距离之比等于定值(不为1)的点的集合叫做圆.如下图,已知A 、B 两点,点P 满足PA :PB=k (k≠1),则满足条件的所有的点P 构成的图形为圆.下给出证明法一:首先了解两个定理(1)角平分线定理:如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的角平分线,则AB DB AC DC =.证明:ABD ACD S BD S CD = ,ABD ACD S AB DE AB S AC DF AC⨯==⨯ ,即AB DB AC DC =(2)外角平分线定理:如图,在△ABC 中,外角CAE 的角平分线AD 交BC 的延长线于点D ,则AB DB AC DC=.证明:在BA 延长线上取点E 使得AE=AC ,连接BD ,则△ACD ≌△AED (SAS ),CD=ED 且AD 平分∠BDE ,则DB AB DE AE =,即AB DB AC DC=.接下来开始证明步骤:如图,PA :PB=k ,作∠APB 的角平分线交AB 于M 点,根据角平分线定理,MA PA k MB PB ==,故M 点为定点,即∠APB 的角平分线交AB 于定点;作∠APB 外角平分线交直线AB 于N 点,根据外角平分线定理,NA PA k NB PB==,故N 点为定点,即∠APB 外角平分线交直线AB 于定点;又∠MPN=90°,定边对定角,故P 点轨迹是以MN为直径的圆.法二:建系不妨将点A 、B 两点置于x 轴上且关于原点对称,设A (-m ,0),则B (m ,0),设P (x ,y ),PA=kPB ,即:()()()()()()22222222222222222122102201x m y k x m k y kx y m k m x k m m k m x y x m k ++=-+-+-++-=++-+=-解析式满足圆的一般方程,故P 点所构成的图形是圆,且圆心与AB 共线.那么这个玩意和最值有什么关系呢?且来先看个例子:如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以点C 为圆心,2为半径作圆C ,分别交AC 、BC 于D 、E 两点,点P 是圆C 上一个动点,则12PA PB 的最小值为__________.【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA ,此处P 点轨迹是圆,故转化方法与之前有所不同,如下,提供两种思路.法一:构造相似三角形注意到圆C 半径为2,CA=4,连接CP ,构造包含线段AP 的△CPA ,在CA 边上取点M 使得CM=2,连接PM ,可得△CPA ∽△CMP ,故PA :PM=2:1,即PM=12PA .问题转化为PM+PB 最小值,直接连BM 即可.【问题剖析】(1)这里为什么是12PA ?答:因为圆C 半径为2,CA=4,比值是1:2,所以构造的是12PA ,也只能构造12PA .(2)如果问题设计为PA+kPB 最小值,k 应为多少?答:根据圆C 半径与CB 之比为2:3,k 应为23.【小结】此类问题都是构造好的图形搭配恰当的比例,构造相似转化线段即可解决.法二:阿氏圆模型对比一下这个题目的条件,P 点轨迹是圆,A 是定点,我们需要找出另一个定点M 使得PM:PA=1:2,这不就是把“阿氏圆”的条件与结论互换了一下嘛!而且这种问题里,给定的圆的位置、定点A 的位置、线段的比例等,往往都是搭配好的!P 点轨迹圆的圆心C 点和A 点在直线AC 上,故所求M 点在AC 边上,考虑到PM :PA=1:2,不妨让P 点与D 点重合,此时DM=12DA =1,即可确定M 点位置.如果对这个结果不是很放心,不妨再取个特殊的位置检验一下,如下图,此时PM=3,PA=6,亦满足PM:PA=1:2.【小结】法二其实是开了上帝视角,在已知其是阿氏圆的前提下,通过特殊点找出所求M 点位置,虽不够严谨,却很实用.【练习1】如图,在ABC ∆中,∠ACB=90°,BC=12,AC=9,以点C 为圆心,6为半径的圆上有一个动点D .连接AD 、BD 、CD ,则2AD+3BD 的最小值是.【分析】首先对问题作变式2AD+3BD=233AD BD ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,故求23AD BD +最小值即可.考虑到D 点轨迹是圆,A 是定点,且要求构造23AD ,条件已经足够明显.当D 点运动到AC 边时,DA=3,此时在线段CD 上取点M 使得DM=2,则在点D 运动过程中,始终存在23DM DA =.问题转化为DM+DB 的最小值,直接连接BM ,BM 长度的3倍即为本题答案.【练习2】如图,已知正方ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,则12PD PC的最大值为_______.【分析】当P点运动到BC边上时,此时PC=2,根据题意要求构造12PC,在BC上取M使得此时PM=1,则在点P运动的任意时刻,均有PM=12PC,从而将问题转化为求PD-PM的最大值.连接PD,对于△PDM,PD-PM<DM,故当D、M、P共线时,PD-PM=DM为最大值.。
最值系列之阿氏圆问题
最值系列之阿氏圆问题在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“kPA+PB”最值问题,其中P 点轨迹是直线,而当P 点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题.所谓“阿氏圆”,是指由古希腊数学家阿波罗尼奥斯提出的圆的概念,在平面内,到两个定点距离之比等于定值(不为1)的点的集合叫做圆.如下图,已知A 、B 两点,点P 满足PA :PB=k (k≠1),则满足条件的所有的点P 构成的图形为圆.下给出证明法一:首先了解两个定理(1)角平分线定理:如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的角平分线,则AB DB AC DC =.证明:ABD ACD S BD S CD = ,ABD ACD S AB DE AB S AC DF AC⨯==⨯ ,即AB DB AC DC =(2)外角平分线定理:如图,在△ABC 中,外角CAE 的角平分线AD 交BC 的延长线于点D ,则AB DB AC DC=.证明:在BA 延长线上取点E 使得AE=AC ,连接BD ,则△ACD ≌△AED (SAS ),CD=ED 且AD 平分∠BDE ,则DB AB DE AE =,即AB DB AC DC=.接下来开始证明步骤:如图,PA :PB=k ,作∠APB 的角平分线交AB 于M 点,根据角平分线定理,MA PA k MB PB ==,故M 点为定点,即∠APB 的角平分线交AB 于定点;作∠APB 外角平分线交直线AB 于N 点,根据外角平分线定理,NA PA k NB PB==,故N 点为定点,即∠APB 外角平分线交直线AB 于定点;又∠MPN=90°,定边对定角,故P 点轨迹是以MN为直径的圆.法二:建系不妨将点A 、B 两点置于x 轴上且关于原点对称,设A (-m ,0),则B (m ,0),设P (x ,y ),PA=kPB ,即:()()()()()()22222222222222222122102201x m y k x m k y kx y m k m x k m m k m x y x m k ++=-+-+-++-=++-+=-解析式满足圆的一般方程,故P 点所构成的图形是圆,且圆心与AB 共线.那么这个玩意和最值有什么关系呢?且来先看个例子:如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以点C 为圆心,2为半径作圆C ,分别交AC 、BC 于D 、E 两点,点P 是圆C 上一个动点,则12PA PB 的最小值为__________.【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA ,此处P 点轨迹是圆,故转化方法与之前有所不同,如下,提供两种思路.法一:构造相似三角形注意到圆C 半径为2,CA=4,连接CP ,构造包含线段AP 的△CPA ,在CA 边上取点M 使得CM=2,连接PM ,可得△CPA ∽△CMP ,故PA :PM=2:1,即PM=12PA .问题转化为PM+PB 最小值,直接连BM 即可.【问题剖析】(1)这里为什么是12PA ?答:因为圆C 半径为2,CA=4,比值是1:2,所以构造的是12PA ,也只能构造12PA .(2)如果问题设计为PA+kPB 最小值,k 应为多少?答:根据圆C 半径与CB 之比为2:3,k 应为23.【小结】此类问题都是构造好的图形搭配恰当的比例,构造相似转化线段即可解决.法二:阿氏圆模型对比一下这个题目的条件,P 点轨迹是圆,A 是定点,我们需要找出另一个定点M 使得PM:PA=1:2,这不就是把“阿氏圆”的条件与结论互换了一下嘛!而且这种问题里,给定的圆的位置、定点A 的位置、线段的比例等,往往都是搭配好的!P 点轨迹圆的圆心C 点和A 点在直线AC 上,故所求M 点在AC 边上,考虑到PM :PA=1:2,不妨让P 点与D 点重合,此时DM=12DA =1,即可确定M 点位置.如果对这个结果不是很放心,不妨再取个特殊的位置检验一下,如下图,此时PM=3,PA=6,亦满足PM:PA=1:2.【小结】法二其实是开了上帝视角,在已知其是阿氏圆的前提下,通过特殊点找出所求M 点位置,虽不够严谨,却很实用.【练习1】如图,在ABC ∆中,∠ACB=90°,BC=12,AC=9,以点C 为圆心,6为半径的圆上有一个动点D .连接AD 、BD 、CD ,则2AD+3BD 的最小值是.【分析】首先对问题作变式2AD+3BD=233AD BD ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,故求23AD BD +最小值即可.考虑到D 点轨迹是圆,A 是定点,且要求构造23AD ,条件已经足够明显.当D 点运动到AC 边时,DA=3,此时在线段CD 上取点M 使得DM=2,则在点D 运动过程中,始终存在23DM DA =.问题转化为DM+DB 的最小值,直接连接BM ,BM 长度的3倍即为本题答案.【练习2】如图,已知正方ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,则12PD PC的最大值为_______.【分析】当P点运动到BC边上时,此时PC=2,根据题意要求构造12PC,在BC上取M使得此时PM=1,则在点P运动的任意时刻,均有PM=12PC,从而将问题转化为求PD-PM的最大值.连接PD,对于△PDM,PD-PM<DM,故当D、M、P共线时,PD-PM=DM为最大值.。
阿氏圆问题
“PA+k·PB”型的最值问题-------阿氏圆【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年其他各地市中考考查的热点更是难点,2019年长沙中考数学在选择题第12题出了一道“胡不归”问题的题目,难度中等。
1、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。
2、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。
(1)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。
【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;本次课题我们将对“阿氏圆”进行探讨。
所谓“阿氏圆”,是指由古希腊数学家阿波罗尼奥斯最先提出的圆的概念,在平面内,到两个定点距离之比等于定值(不为1)的点的集合叫做圆.如下图,已知A 、B 两点,点P 满足PA :PB=k (k≠1),则满足条件的所有的点P 构成的图形为圆.图1 图2 图3在证明之前我们首先了解两个定理:(1)角平分线定理:如图1,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的角平分线,则AB DBAC DC=. 证明:ABD ACD S BD S CD =V V ,ABD ACD S AB DE AB S AC DF AC ⨯==⨯V V ,即AB DBAC DC=。
(2)外角平分线定理:如图2,在△ABC 中,外角CAE 的角平分线AD 交BC 的延长线于点D ,则AB DBAC DC=. 证明:在BA 延长线上取点E 使得AE=AC ,连接BD ,则△ACD ≌△AED (SAS ),CD=ED 且AD 平分∠BDE ,则DB AB DE AE =,即AB DBAC DC=.接下来开始证明步骤:图4 图5FEDCBAABCDE如图4,PA :PB=k ,作∠APB 的角平分线交AB 于M 点,根据角平分线定理,MA PAk MB PB==,故M 点为定点,即∠APB 的角平分线交AB 于定点;作∠APB 外角平分线交直线AB 于N 点,根据外角平分线定理,NA PAk NB PB==,故N 点为定点,即∠APB 外角平分线交直线AB 于定点;又∠MPN=90°,定边对定角,故P 点轨迹是以MN 为直径的圆,如图5.例1、如图1-1,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以点C 为圆心,2为半径作圆C ,分别交AC 、BC 于D 、E 两点,点P 是圆C 上一个动点,则12PA PB +的最小值为__________.1-1 1-2【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA ,此处P 点轨迹是圆,故转化方法与之前有所不同,可构造相似三角形,利用相似比将12PA 转换成某个线段。
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(完整版)阿氏圆问题归纳(2),推荐文档阿氏圆题型的解题方法和技巧以阿氏圆(阿波罗尼斯圆)为背景的几何问题近年来在中考数学中经常出现,对于此类问题的归纳和剖析显得非常重要.具体内容如下:阿氏圆定理(全称:阿波罗尼斯圆定理),具体的描述:一动点P 到两定点A 、B 的距离之比等于定比n m (≠1),则P 点的轨迹,是以定比n m内分和外分定线段AB 的两个分点的连线为直径的圆.这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,该圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.定理读起来和理解起来比较枯燥,阿氏圆题型也就是大家经常见到的PA+kPB ,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或者圆弧的题型.PA+kPB,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或圆弧的题型阿氏圆基本解法:构造母子三角形相似【问题】在平面直角坐标系xOy 中,在x 轴、y 轴分别有点C(m ,0),D(0,n).点P 是平面内一动点,且OP=r ,求PC+kPD 的最小值.阿氏圆一般解题步骤:第一步:确定动点的运动轨迹(圆),以点O 为圆心、r 为半径画圆;(若圆已经画出则可省略这一步) 第二步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的固定端点与圆心相连接),即连接OP 、OD ;第三步:计算出所连接的这两条线段OP 、OD 长度;第四步:计算这两条线段长度的比k ;第五步:在OD 上取点M ,使得OM:OP=OP:OD=k ;第六步:连接CM ,与圆O 交点即为点P .此时CM 即所求的最小值.习题【旋转隐圆】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,D 为AC 的中点,M 为BD 的中点,将线段AD 绕A 点任意旋转(旋转过程中始终保持点M 为BD 的中点),若AC=4,BC=3,那么在旋转过程中,线段CM 长度的取值范围是___________.1.Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D 为△ABC 内一动点,满足CD=2,则AD+32BD 的最小值为_______.2.如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A 与BC 相切于点E ,在⊙A 上任取一点P ,则PB+23PD 的最小值为________.3.如图,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,P 为圆B 上一动点,则PD+1PC 的最小值为_________.6.如图,边长为47.如图,边长为4的正方形,点P 是正方形内部任意一点,且BP=2,则PD+21PC 的最小值为______;2PD+4PC 的最小值为______.8.在平面直角坐标系xOy 中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA=135°,则2PD+PC 的最小值是_______.9.在△ABC 中,AB=9,BC=8,∠ABC=60°,⊙A 的半径为6,P 是⊙A 上的动点,连接PB 、PC ,则3PC+2PB 的最小值为_______.10.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,AC=8,以C 为圆心,4为半径作⊙C . (1)试判断⊙C 与AB 的位置关系,并说明理由;(2)点F 是⊙C 上一动点,点D 在AC 上且CD=2,试说明△FCD ~△ACF ; (3)点E 是AB 上任意一点,在(2)的情况下,试求出EF+ 21FA 的最小值.11.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求PD+21PC 的最小值和PD-21PC 的最大值;(2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+32PC 的最小值为______,PD-32PC 的最大值为______. (3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+ 21PC 的最小值为______,PD-21PC 的最大值为________.2PA+PB 的最小值.【二次函数结合阿氏圆题型】13.如图1,抛物线y=ax 2+(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C1,△AEN 的周长为C2,若5621=C C ,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 ,求E ′A+32E ′B 的最小值.问题背景:如图1,在△ABC中,BC=4,AB=2AC.问题初探:请写出任意一对满足条件的AB与AC的值:AB=_____,AC=_______.问题再探:如图2,在AC右侧作∠CAD=∠B,交BC的延长线于点D,求CD的长.问题解决:求△ABC的面积的最大值.1.小明的数学探究小组进行了系列探究活动.类比定义:类比等腰三角形给出如下定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做邻等四边形.探索理解:(1)如图1,已知A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请你协助小明用两种不同的方法画出格点D,连接DA、DC,使四边形ABCD为邻等四边形;尝试体验:(2)如图2,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.解决应用:(3)如图3,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,BD=4.小明爸爸所在的工厂,需要裁取某种四边形的材料板,这个材料板的形状恰巧是符合如图3条件的邻等四边形,要求尽可能节约.你能求出这种四边形面积的最小值吗?如果能,请求出此时四边形ABCD面积的最小值;如果不能,请说明理由.2.我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD 是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.(2)如图2,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC、BD为对角线,AC=2 AB,试探究BC,BD 的数量关系.(3)如图3,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,AC=2,∠BAD=2∠BCD=60°,求等邻边四边形ABCD 面积的最小值.。
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阿氏圆题型的解题方法和技巧
以阿氏圆(阿波罗尼斯圆)为背景的几何问题近年来在中考数学中经常出现,对于此类问题的归纳和剖析显得非常重要.
具体内容如下:
阿氏圆定理(全称:阿波罗尼斯圆定理),具体的描述:一动点P 到两定点A 、B 的距离
之比等于定比n m (≠1),则P 点的轨迹,是以定比n m
内分和外分定线段AB 的两个分点的连
线为直径的圆.这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,该圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.
定理读起来和理解起来比较枯燥,阿氏圆题型也就是大家经常见到的PA+kPB ,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或者圆弧的题型.
PA+kPB,(k ≠1)P 点的运动轨迹是圆或圆弧的题型
阿氏圆基本解法:构造母子三角形相似
【问题】在平面直角坐标系xOy 中,在x 轴、y 轴分别有点C(m ,0),D(0,n).点P 是平面内一动点,且OP=r ,求PC+kPD 的最小值.
阿氏圆一般解题步骤:
第一步:确定动点的运动轨迹(圆),以点O 为圆心、r 为半径画圆;(若圆已经画出则可省略这一步) 第二步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的固定端点与圆心相连接),即连接OP 、OD ; 第三步:计算出所连接的这两条线段OP 、OD 长度; 第四步:计算这两条线段长度的比k ;
第五步:在OD 上取点M ,使得OM:OP=OP:OD=k ;
第六步:连接CM ,与圆O 交点即为点P .此时CM 即所求的最小值.
习题
【旋转隐圆】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,D 为AC 的中点,M 为BD 的中点,将线段AD 绕A 点任意旋转(旋转过程中始终保持点M 为BD 的中点),若AC=4,BC=3,那么在旋转过程中,线段CM 长度的取值范围是___________.
1.Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D 为△ABC 内一动点,满足CD=2,则AD+
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2BD 的最小值为_______.
2.如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A 与BC 相切于点E ,在⊙A 上任取一点P ,则PB+
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PD 的最小值为________.
3.如图,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,P 为圆B 上一动点,则PD+
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PC 的最小值为_________.
6.如图,边长为4
7.如图,边长为4的正方形,点P 是正方形内部任意一点,且BP=2,则PD+2
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PC 的最小值为______;2PD+4PC 的最小值为______.
8.在平面直角坐标系xOy 中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA=135°,则2PD+PC 的最小值是_______.
9.在△ABC 中,AB=9,BC=8,∠ABC=60°,⊙A 的半径为6,P 是⊙A 上的动点,连接PB 、PC ,则3PC+2PB 的最小值为_______.
10.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,AC=8,以C 为圆心,4为半径作⊙C . (1)试判断⊙C 与AB 的位置关系,并说明理由;
(2)点F 是⊙C 上一动点,点D 在AC 上且CD=2,试说明△FCD ~△ACF ; (3)点E 是AB 上任意一点,在(2)的情况下,试求出EF+
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FA 的最小值.
11.(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求PD+
21PC 的最小值和PD-2
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PC 的最大值; (2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+
32PC 的最小值为______,PD-3
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PC 的最大值为______. (3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+
21PC 的最小值为______,PD-2
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PC 的最大值为________.
2PA+PB 的最小值.
【二次函数结合阿氏圆题型】
13.如图1,抛物线y=ax ²+(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C1,△AEN 的周长为C2,若
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21=C C ,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 ,求E ′A+
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E ′B 的最小值.
问题背景:如图1,在△ABC中,BC=4,AB=2AC.
问题初探:请写出任意一对满足条件的AB与AC的值:AB=_____,AC=_______.问题再探:如图2,在AC右侧作∠CAD=∠B,交BC的延长线于点D,求CD的长.问题解决:求△ABC的面积的最大值.
1.小明的数学探究小组进行了系列探究活动.
类比定义:类比等腰三角形给出如下定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做邻等四边形.探索理解:
(1)如图1,已知A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请你协助小明用两种不同的方法画出格点D,连接DA、DC,使四边形ABCD为邻等四边形;
尝试体验:
(2)如图2,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=2,BC=1,求四边形ABCD的面积.
解决应用:
(3)如图3,邻等四边形ABCD中,AD=CD,∠ABC=75°,∠ADC=60°,BD=4.
小明爸爸所在的工厂,需要裁取某种四边形的材料板,这个材料板的形状恰巧是符合如图3条件的邻等四边形,要求尽可能节约.你能求出这种四边形面积的最小值吗?如果能,请求出此时四边形ABCD面积的最小值;如果不能,请说明理由.
2.我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.
(1)如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.
(2)如图2,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD=90°,AC、BD为对角线,AC=2 AB,试探究BC,BD的数量关系.
(3)如图3,等邻边四边形ABCD中,AB=AD,AC=2,∠BAD=2∠BCD=60°,求等邻边四边形ABCD 面积的最小值.。