
一、復(fù)習(xí)方法
1.以專題復(fù)習(xí)為主。 2.重視方法思維的訓(xùn)練。
3.拓寬思維的廣度,培養(yǎng)多角度、多維度思考問題的習(xí)慣。
二、復(fù)習(xí)難點
1.專題的選擇要準,安排時間要合理。 2.專項復(fù)習(xí)要以題帶知識。
3.在復(fù)習(xí)的過程中要兼顧基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上適當增加變式和難度,提高能力。
專題02 線圓最值(知識解讀)
【專題說明】
直線與圓的位置關(guān)系是中考數(shù)學(xué)一個非常重要的 內(nèi)容,它涉及的知識點較多,題型也千變?nèi)f化.最值是數(shù)學(xué)知識體系中的重要內(nèi)容,也是數(shù)學(xué)中最具挑戰(zhàn)性的問題.中考命題者對直線與圓知識中的最值問題常常是情有獨鐘,這種導(dǎo)向性使得該知識成為教學(xué)中的重點與難點.從問題解決的思路來看,學(xué)生要想順利地解決此類 問題,需要綜合運用幾何與代數(shù)的相關(guān)知識與方法,以及數(shù)形結(jié)合等思想,并在此過程中尋找到解決最值問題的方法.本文通過教學(xué)實踐,枚舉幾例直線與圓中的最值問題,以供參考.
【方法技巧】
考點:線圓最值
已知?O及直線l,?O的半徑為r,點Q為?O上一點,圓心O與直線l之間的距離為d.
拓展:在解決某些面積最值問題時,常利用此模型,將問題轉(zhuǎn)化為求動點到定邊的最大(?。┚嚯x,進而利用面積公式求解
【典例分析】
【典例1】如圖,在矩形ABCD中,BC=2AB=4,點E是AB的中點,點P是矩形ABCD內(nèi)一點,且EP=AE,連接CP,PD,則△PCD面積的最小值為 .
【典例2】如圖,在△ABC和△ADE中,AB=AC=6,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,且BD=2AD,DE∥BC,點M是DE的中點,連接BM,CM.將△ADE繞點A逆時針旋轉(zhuǎn),則在旋轉(zhuǎn)過程中,△BMC面積的最大值為 .
【典例3】如圖,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,點P是矩形ABCD內(nèi)一點,且∠BPC=90°,連接AP,PD,則△APD面積的最小值為 .
【典例4】如圖,在邊長為2的菱形ABCD中,∠A=60°,點M是AD邊的中點,點N是AB邊上一動點,將△AMN沿MN所在直線翻折得到△A'MN,連接A'B,A'C,則△A'BC面積的最小值為 .
【典例5】如圖,在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,點D是AC邊上一點,點E是平面內(nèi)一點,且DE=1,連接AE,CE,則四邊形ABCE面積的最大值為 .
【變式1】如圖,在四邊形ABCD中,AD∥BC,∠B=60°,∠BCD=90°,AB=12,BC=16.點M是AB上一點,AM=4,點N是四邊形ABCD內(nèi)一點,且DN=5,連接CN,MN.
(1)當M,N,D三點共線時,求MN的長;
(2)求四邊形BCNM面積的最小值.
【變式2】如圖,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E,F(xiàn)分別為AD,BC上的兩個動點,連接EF,將矩形沿EF折疊,點A,B的對應(yīng)點分別為點H,G.
(1)如圖①,當點G落在DC邊上時,連接BG.
①若點G為DC的中點,求CF的長;
②試探究EF與BG之間的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
(2)如圖②,若點E為AD的中點,連接AH,HC,求四邊形AHCB面積的最大值.
專題02 線圓最值(知識解讀)
【專題說明】
直線與圓的位置關(guān)系是中考數(shù)學(xué)一個非常重要的 內(nèi)容,它涉及的知識點較多,題型也千變?nèi)f化.最值是數(shù)學(xué)知識體系中的重要內(nèi)容,也是數(shù)學(xué)中最具挑戰(zhàn)性的問 題.中考命題者對直線與圓知識中的最值問題常常是情有獨鐘,這種導(dǎo)向性使得該知識成為教學(xué)中的重點與難點.從問題解決的思路來看,學(xué)生要想順利地解決此類 問題,需要綜合運用幾何與代數(shù)的相關(guān)知識與方法,以及數(shù)形結(jié)合等思想,并在此過程中尋找到解決最值問題的方法.本文通過教學(xué)實踐,枚舉幾例直線與圓中的最值問題,以供參考.
【方法技巧】
考點:線圓最值
已知?O及直線l,?O的半徑為r,點Q為?O上一點,圓心O與直線l之間的距離為d.
拓展:在解決某些面積最值問題時,常利用此模型,將問題轉(zhuǎn)化為求動點到定邊的最大(?。┚嚯x,進而利用面積公式求解
【典例分析】
【典例1】如圖,在矩形ABCD中,BC=2AB=4,點E是AB的中點,點P是矩形ABCD內(nèi)一點,且EP=AE,連接CP,PD,則△PCD面積的最小值為 .
【答案】3
【解答】解:∵BC=2AB=4,
∴AB=2,
?點E是AB 的中點,
∴AE=BE=1.;
∴點P在以點E為圓心,1為半徑的弧上運動,
過點 P作PQ⊥CD 于點Q,
過點E作EF⊥CD于點F,
則=PQ,
∴當PQ最小時,△PCD 的面積取得最小值?EP+PQ≥EF,
當E,P,Q三點共線時,PQ取得最小值,最小值為EF﹣EP的值;
∴四邊形ABCD是矩形,
∴EF=BC=4,
∴PQ最?。紼F﹣EP=3,
∴S△PCD最?。絇Q最小=3,
故答案為:3.
【典例2】如圖,在△ABC和△ADE中,AB=AC=6,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,且BD=2AD,DE∥BC,點M是DE的中點,連接BM,CM.將△ADE繞點A逆時針旋轉(zhuǎn),則在旋轉(zhuǎn)過程中,△BMC面積的最大值為 .
【答案】12.
【解答】解:連接AM,交BC于H,.
∵AB=AC,AD=AE,點M是DE的中點,
∴AM⊥DE,AH⊥BC,
將△ADE繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)180°,即M'、M、H在同一直線上時,△BMC面積取最大值.
∵AB=AC=6,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,且BD=2AD,
∴AD=AE=2,BH===3,
∴AM=AD==,
∴AM'=,
∴M'H==4,
此時,△BMC面積===12.
故答案為:12.
【典例3】如圖,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,點P是矩形ABCD內(nèi)一點,且∠BPC=90°,連接AP,PD,則△APD面積的最小值為 .
【答案】2
【解答】解:∵∠BPC=90°,
∴點P在以BC為直徑的圓上,
即點P到BC的最大距離為2,
∴點P到AD的最小值=3﹣×4=1,
∴S△APD=×4×1=2,
∴△APD面積的最小值為2.
故答案為:2.
【典例4】如圖,在邊長為2的菱形ABCD中,∠A=60°,點M是AD邊的中點,點N是AB邊上一動點,將△AMN沿MN所在直線翻折得到△A'MN,連接A'B,A'C,則△A'BC面積的最小值為 .
【答案】﹣1
【解答】解:如圖,
由折疊知A'M=AM,
又∵M是AD的中點,
∴MA=MA'=MD,
點A'的運動軌跡就是在以點M為圓心,MA長為半徑的上,
過點M作ME⊥BC于點E,連接BD,
在菱形ABCD中,
∵AD=AB,∠A=60°,
∴△ABD是等邊三角形.
∵M是AD的中點,
∴點E與點B重合,
∴EM=,
設(shè)點A'到BC的距離為h,當點A'在ME上時,h取得最小值,最小值為EM﹣A'M=﹣1,
∴△A'BC面積的最小值為=BC?h=×2×(﹣1)=﹣1,
故答案為:﹣1.
【典例5】如圖,在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,點D是AC邊上一點,點E是平面內(nèi)一點,且DE=1,連接AE,CE,則四邊形ABCE面積的最大值為 .
【答案】
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,
∴AC=.
經(jīng)分析,當DE⊥AC于D時,四邊形ABCE面積的最大.
∴四邊形ABCE面積的最大值為S四邊形ABCE=S△ABC+S△ACE=DE==.
故答案為:.
【變式1】如圖,在四邊形ABCD中,AD∥BC,∠B=60°,∠BCD=90°,AB=12,BC=16.點M是AB上一點,AM=4,點N是四邊形ABCD內(nèi)一點,且DN=5,連接CN,MN.
(1)當M,N,D三點共線時,求MN的長;
(2)求四邊形BCNM面積的最小值.
【解答】解:(1)延長DA到F,作MG⊥AF于G,AE⊥BC于E,
∵∠B=60°,AB=12,
∴BE=6.
∴AD=EC=10,
∵AM=4,∠AMG=30°,
∴AG=2,MG=2,
∴DG=12,
∵DM2=DG2+MG2,
∴DM2=122+(2)2,
∴DM=2,
∴MN=2﹣5;
(2)取BC中點K,連接MC,MK,作NH⊥MC于H,DL⊥MC于L,
∵∠B=60°,BM=BK=8,
∴△MBK是等邊三角形,
∴MK=KC=6,
∠MKB=60°,
∴∠KMC=∠MCK=30°,
∴∠BMC=90°
∴MC=8,
∴S△MBC=MC?MB=32,
∴當△NMC面積最小時,四邊形MBCN面積最小,
∵DN=5,
∴當D,N,H三點共線時,NH最小,
△NMC面積最小,
由(1)知DC=AE=6,
∴DL=DC=9,
∴NH最小值為:4,
∴S△NMC的最小值為:CM?NH=16,
∴四邊形MBCN面積最小值為:32+16=48.
【變式2】如圖,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E,F(xiàn)分別為AD,BC上的兩個動點,連接EF,將矩形沿EF折疊,點A,B的對應(yīng)點分別為點H,G.
(1)如圖①,當點G落在DC邊上時,連接BG.
①若點G為DC的中點,求CF的長;
②試探究EF與BG之間的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
(2)如圖②,若點E為AD的中點,連接AH,HC,求四邊形AHCB面積的最大值.
【解答】解:(1)①如圖①中,∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,AB=CD=4,BC=6,
∵DG=CG=2,
由翻折的性質(zhì)可知,F(xiàn)B=FG,
設(shè)FB=FG=x,
∵FG2=CG2+CF2,
∴x2=(6﹣x)2+22,
∴x=,
∴CF=6﹣=;
②結(jié)論:EF⊥BG,=.
理由:如圖①中,過點E作ET⊥BC于點T,設(shè)BG交ET于點J,BG交EF于點O,則四邊形ABTE是矩形,ET=AB=4.
由翻折變換的性質(zhì)可知,EF垂直平分線段BG,
∴∠EOJ=∠BTJ=90°,
∵∠EJO=∠BJT,
∴∠FET=∠CBG,
∵∠ETF=∠C=90°,
∴△ETF∽△BCG,
∴===;
(2)如圖②中,連接AC,過點E作ER⊥AC于點R.
在Rt△ADC中,AD=6,CD=4,
∴AC===2,
∵sin∠EAR==,AE=ED=3,
∴=,
∴ER=,
∵EH=AE=3,
∴當點H在RE的延長線上時,△ACH的面積最大,此時四邊形ABCH的面積最大,
∴四邊形ABCH的面積的最大值=×4×6+×2×(+3)=18+3.
位置關(guān)系
直線與?O相離
直線與?O相切
直線與?O相交
圖示
點Q到直線l距離的最大值
d+r
2r
d+r
此時點Q的位置
過點O作直線l的垂線,其反向延長線與?O的交點,即為點Q
點Q到直線l距離的最小值
d-r
0
r-d
此時點Q的位置
過點O作直線l的垂線,與?O的交點即為點Q
位置關(guān)系
直線與?O相離
直線與?O相切
直線與?O相交
圖示
點Q到直線l距離的最大值
d+r
2r
d+r
此時點Q的位置
過點O作直線l的垂線,其反向延長線與?O的交點,即為點Q
點Q到直線l距離的最小值
d-r
0
r-d
此時點Q的位置
過點O作直線l的垂線,與?O的交點即為點Q
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