


备战中考数学《重难点解读•专项训练》专题01 辅助圆定点定长(知识解读)
展开一、复习方法
1.以专题复习为主。 2.重视方法思维的训练。
3.拓宽思维的广度,培养多角度、多维度思考问题的习惯。
二、复习难点
1.专题的选择要准,安排时间要合理。 2.专项复习要以题带知识。
3.在复习的过程中要兼顾基础,在此基础上适当增加变式和难度,提高能力。
专题01 辅助圆定点定长(知识解读)
【专题说明】
最值问题的必要条件是至少有一个动点,因为是动态问题,所以才
会有最值。初中阶段动点的运动轨迹主要是“一条直线”或“圆”。在这类题目中,题目很少直接告诉我们动点轨迹是个圆,也很少把这个圆画出来,因此,结合题目给的条件,分析出动点的轨迹图形,将是我们面临的最大的问题。
【方法技巧】
模型一:定点定长作圆
点A为定点,点B为动点,且AB长度固定,
则点B的轨迹是以点A为圆心,AB长为半径的圆。
模型一:点圆最值
已知平面内一定点D和O,点E是O上一动点,设点O与点D之间距离为d,O半径为r.
【典例分析】
【典例1】如图,在四边形ABCD中,AB=AC=AD,∠CAD=2∠BAC,若∠BCD=105°,则∠BDC= .
版权所
【变式1】如图,在四边形ABCD中,90°<∠BAD<180°,AB=AC=AD,请画出满足条件时点C的轨迹.
【典例2】如图,在△ABC中,点D是边BC的中点,点E是边AC上的任意一点(点E不与点C重合),沿DE翻折△DCE使点C落在点F处,请画出点F的轨迹.
【变式2】如图,在▱ABCD中,AE⊥BC于点E,将△AEB绕点B顺时针旋转,使AB与边BC重合,得到△MNB,请画出在旋转过程中点M的运动轨迹.
【典例3】如图,在矩形ABCD中,,,E是AB边的中点,F是线面BC边上的动点,将沿EF所在的直线折叠得到,连接,求的最小值。
【变式3-1】(2019•锦州)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,M是AD边的中点,N是AB边上的动点,将△AMN沿MN所在直线折叠,得到△A′MN,连接A′C,则A′C的最小值是 .
【变式3-2】如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,P是直线AB上的一个动点,AE=2,△APE沿PE翻折形成△FPE,连接PF、EF,则FC的最小值是 ,点F到线段BC的最短距离是 .
【典例4】(2021秋•邗江区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,0),B(3,0),C为平面内的动点,且满足∠ACB=90°,D为直线y=x上的动点,则线段CD长的最小值为( )
A.1B.2C.D.
【变式4-1】(2021秋•武江区校级期末)如图,⊙M的半径为4,圆心M的坐标为(5,12),点P是⊙M上的任意一点,PA⊥PB,且PA、PB与x轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则AB的最小值为 .
【变式4-2】(2021秋•萨尔图区校级期末)如图,点A,B的坐标分别为A(4,0),B(0,4),C为坐标平面内一点,BC=2,点M为线段AC的中点,连接OM,OM的最大值为 .
专题01 辅助圆定点定长(知识解读)
【专题说明】
最值问题的必要条件是至少有一个动点,因为是动态问题,所以才
会有最值。初中阶段动点的运动轨迹主要是“一条直线”或“圆”。在这类题目中,题目很少直接告诉我们动点轨迹是个圆,也很少把这个圆画出来,因此,结合题目给的条件,分析出动点的轨迹图形,将是我们面临的最大的问题。
【方法技巧】
模型一:定点定长作圆
点A为定点,点B为动点,且AB长度固定,
则点B的轨迹是以点A为圆心,AB长为半径的圆。
模型一:点圆最值
已知平面内一定点D和O,点E是O上一动点,设点O与点D之间距离为d,O半径为r.
【典例分析】
【典例1】如图,在四边形ABCD中,AB=AC=AD,∠CAD=2∠BAC,若∠BCD=105°,则∠BDC= .
【解答】解:以A为圆心,AB为半径画圆,
∴∠CAD=2∠CBD,∠BAC=2∠BDC,
∵∠CAD=2∠BAC,
∴∠CBD=2∠BDC,
∵∠CBD+∠BDC+∠BCD=180°,
∴3∠CBD+105°=180°,
∴∠CBD=25°.
故答案为:25°.
【变式1】如图,在四边形ABCD中,90°<∠BAD<180°,AB=AC=AD,请画出满足条件时点C的轨迹.
【解答】解:∵AB=AC=AD,
∴点C在以A为圆心,AB为半径的圆上运动,
∵四边形ABCD中,90°<∠BAD<180°,
∴点C的运动轨迹为(不与B、D重合).
【典例2】如图,在△ABC中,点D是边BC的中点,点E是边AC上的任意一点(点E不与点C重合),沿DE翻折△DCE使点C落在点F处,请画出点F的轨迹.
【解答】解:∵DF=DC,
∴则点F在以点D为圆心DC为半径的圆上运动,
当点E与A重合时,AD与⊙D交于Q,
则即为点F的运动轨迹.
∠FDE=∠CDE=∠CDA,则轨迹为优弧MQC,满足∠MDA=∠CDA,
此时点F的轨迹为.
【变式2】如图,在▱ABCD中,AE⊥BC于点E,将△AEB绕点B顺时针旋转,使AB与边BC重合,得到△MNB,请画出在旋转过程中点M的运动轨迹.
【解答】解:如图,弧AM即为所求.
【典例3】如图,在矩形ABCD中,,,E是AB边的中点,F是线面BC边上的动点,将沿EF所在的直线折叠得到,连接,求的最小值。
解:如图,点E为圆心,为半径作圆,
当点E,,D三点共线时的值最小。
,,
,
【变式3-1】(2019•锦州)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,M是AD边的中点,N是AB边上的动点,将△AMN沿MN所在直线折叠,得到△A′MN,连接A′C,则A′C的最小值是 .
【考点】翻折变换(折叠问题);矩形的性质.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形
∴AB=CD=3,BC=AD=2,
∵M是AD边的中点,
∴AM=MD=1
∵将△AMN沿MN所在直线折叠,
∴AM=A'M=1
∴点A'在以点M为圆心,AM为半径的圆上,
∴如图,当点A'在线段MC上时,A'C有最小值,
∵MC==
∴A′C的最小值=MC﹣MA'=﹣1
故答案为:﹣1
【变式3-2】如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,P是直线AB上的一个动点,AE=2,△APE沿PE翻折形成△FPE,连接PF、EF,则FC的最小值是 ,点F到线段BC的最短距离是 .
【解答】解:连接CE,作EG⊥BC于G,
∵AE=EF=2,
∴点F在以E为圆心,AE为半径的圆上运动,
在Rt△CDE中,由勾股定理得,
CE===2,
∴FC的最小值为CE﹣2=2﹣2,
∵∠DAB=∠ABC=∠BGE=90°,
∴四边形ABGE是矩形,
∴EG=AB=4,
∴点F到线段BC的最短距离是2,
故答案为:2﹣2,2.
【典例4】(2021秋•邗江区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,0),B(3,0),C为平面内的动点,且满足∠ACB=90°,D为直线y=x上的动点,则线段CD长的最小值为( )
A.1B.2C.D.
【解答】解:∵∠ACB=90°,
∴点C在以AB为直径的圆上,
AB为直径的圆的圆心为E点,如图,
连接DE交⊙E于C′,
∵A(1,0),B(3,0),
∴AB=2,AE=1,
∴DC≤DE﹣CE(当且仅当D、C、E共线时取等号)
即DC≤DE﹣1,
∵DE⊥直线y=x时,DE最短,DE的最小值为OE=,
∴线段CD长的最小值为﹣1.
故选:C.
【变式4-1】(2021秋•武江区校级期末)如图,⊙M的半径为4,圆心M的坐标为(5,12),点P是⊙M上的任意一点,PA⊥PB,且PA、PB与x轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则AB的最小值为 .
【解答】解:连接OP,
∵PA⊥PB,
∴∠APB=90°,
∵AO=BO,
∴AB=2PO,
若要使AB取得最小值,则PO需取得最小值,
连接OM,交⊙M于点P′,当点P位于P′位置时,OP′取得最小值,过点M作MQ⊥x轴于点Q,
则OQ=5,MQ=12,
∴OM=13,
又∵MP′=4,
∴OP′=9,
∴AB=2OP′=18,
故答案是:18.
【变式4-2】(2021秋•萨尔图区校级期末)如图,点A,B的坐标分别为A(4,0),B(0,4),C为坐标平面内一点,BC=2,点M为线段AC的中点,连接OM,OM的最大值为 .
【解答】解:∵C为坐标平面内一点,BC=2,
∴点C的运动轨迹是在半径为2的⊙B上,
如图,取OD=OA=4,连接OD,
∵点M为线段AC的中点,
∴OM是△ACD的中位线,
∴OM=,
∴OM最大值时,CD取最大值,此时D、B、C三点共线,
此时在Rt△OBD中,BD==4,
∴CD=2+4,
∴OM的最大值是1+2.
故答案为:1+2.
位置关系
点D在O内
点D在O上
点D在O外
图示
DE的最大值
d+r
2r
d+r
此时点E的位置
连接DO并延长交O于点E
DE的最小值
r-d
0
d-r
此时点E的位置
连接OD并延长交O于点E
点E与点D重合
连接OD交O于点E
位置关系
点D在O内
点D在O上
点D在O外
图示
DE的最大值
d+r
2r
d+r
此时点E的位置
连接DO并延长交O于点E
DE的最小值
r-d
0
d-r
此时点E的位置
连接OD并延长交O于点E
点E与点D重合
连接OD交O于点E
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