
?【點(diǎn)睛1】觸發(fā)隱圓模型的條件
(1)動(dòng)點(diǎn)定長模型
若P為動(dòng)點(diǎn),但AB=AC=AP 原理:圓A中,AB=AC=AP
則B、C、P三點(diǎn)共圓,A圓心,AB半徑 備注:常轉(zhuǎn)全等或相似證明出定長
(2)直角圓周角模型
固定線段AB所對(duì)動(dòng)角∠C恒為90° 原理:圓O中,圓周角為90°所對(duì)弦是直徑
則A、B、C三點(diǎn)共圓,AB為直徑 備注:常通過互余轉(zhuǎn)換等證明出動(dòng)角恒為直角
(3)定弦定角模型
固定線段AB所對(duì)動(dòng)角∠P為定值 原理:弦AB所對(duì)同側(cè)圓周角恒相等
則點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)軌跡為過A、B、C三點(diǎn)的圓 備注:點(diǎn)P在優(yōu)弧、劣弧上運(yùn)動(dòng)皆可
(4)四點(diǎn)共圓模型①
若動(dòng)角∠A+動(dòng)角∠C=180° 原理:圓內(nèi)接四邊形對(duì)角互補(bǔ)
則A、B、C、D四點(diǎn)共圓 備注:點(diǎn)A與點(diǎn)C在線段AB異側(cè)
(5)四點(diǎn)共圓模型②
固定線段AB所對(duì)同側(cè)動(dòng)角∠P=∠C 原理:弦AB所對(duì)同側(cè)圓周角恒相等
則A、B、C、P四點(diǎn)共圓 備注:點(diǎn)P與點(diǎn)C需在線段AB同側(cè)
?【點(diǎn)睛2】圓中旋轉(zhuǎn)最值問題
條件:線段AB繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一周,點(diǎn)M是線段AB上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)C是定點(diǎn)
(1)求CM最小值與最大值
(2)求線段AB掃過的面積
(3)求最大值與最小值
作法:如圖建立三個(gè)同心圓,作OM⊥AB,B、A、M運(yùn)動(dòng)路徑分別為大圓、中圓、小圓
?結(jié)論:
①CM1最小,CM3最大
②線段AB掃過面積為大圓與小圓組成的圓環(huán)面積
③最小值以AB為底,CM1為高;最大值以AB為底,CM2為高
例題精講
考點(diǎn)一:定點(diǎn)定長構(gòu)造隱圓
【例1】.如圖,已知AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,則∠CAD的度數(shù)為 .
?變式訓(xùn)練
【變式1-1】.如圖所示,四邊形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.則BD的長為( )
A.B.C.D.
【變式1-2】.如圖,點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為A(4,0),B(0,4),C為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),BC=2,點(diǎn)M為線段AC的中點(diǎn),連接OM,OM的最大值為 .
考點(diǎn)二:定弦定角構(gòu)造隱圓
【例2】.如圖,在△ABC中,BC=2,點(diǎn)A為動(dòng)點(diǎn),在點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)的過程中始終有∠BAC=45°,則△ABC面積的最大值為 .
?變式訓(xùn)練
【變式2-1】.如圖,P是矩形ABCD內(nèi)一點(diǎn),AB=4,AD=2,AP⊥BP,則當(dāng)線段DP最短時(shí),CP= .
【變式2-2】.如圖,邊長為4的正方形ABCD外有一點(diǎn)E,∠AEB=90°,F(xiàn)為DE的中點(diǎn),連接CF,則CF的最大值為 .
考點(diǎn)三:對(duì)角互補(bǔ)構(gòu)造隱圓
【例3】.如圖,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,點(diǎn)E在對(duì)角線AC上,連接BE,作EF⊥BE,垂足為E,直線EF交線段DC于點(diǎn)F,則=__________.
?變式訓(xùn)練
【變式3-1】.如圖,在四邊形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠ACD=30°,AD=2,E是AC的中點(diǎn),連接DE,則線段DE長度的最小值為 .
【變式3-2】.如圖,正方形ABCD的邊長為2,點(diǎn)E是BC邊上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)F是CD上一點(diǎn),且CE=DF,AF、DE相交于點(diǎn)O,BO=BA,則OC的值為 .
實(shí)戰(zhàn)演練
1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為(﹣3,0)、(0,4),以點(diǎn)A為圓心,以AB長為半徑畫弧交x軸上點(diǎn)C,則點(diǎn)C的坐標(biāo)為( )
A.(5,0)B.(2,0)
C.(﹣8,0)D.(2,0)或(﹣8,0)
2.如圖,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,點(diǎn)P是BC邊上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與B,C重合),連接AP,作點(diǎn)B關(guān)于直線AP的對(duì)稱點(diǎn)M,則線段MC的最小值為( )
A.2B.C.3D.
3.如圖,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,點(diǎn)P在矩形的內(nèi)部,連接PA,PB,PC,若∠PBC=∠PAB,則PC的最小值是( )
A.6B.﹣3C.2﹣4D.4﹣4
4.如圖所示,∠MON=45°,Rt△ABC,∠ACB=90°,BC=6,AC=8,當(dāng)A、B分別在射線OM、ON上滑動(dòng)時(shí),OC的最大值為( )
A.12B.14C.16D.14
5.如圖,已知AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,則∠CAD的度數(shù)為 .
6.如圖示,A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(﹣2,0),(3,0),點(diǎn)C在y軸上,且∠ACB=45°,則點(diǎn)C的坐標(biāo)為 .
7.如圖,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC內(nèi)部的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB+∠PBA=90°,則線段CP長的最小值為 .
8.在△ABC中,AB=4,∠C=45°,則AC+BC的最大值為 .
9.如圖,等邊△ABC中,AB=6,點(diǎn)D、點(diǎn)E分別在BC和AC上,且BD=CE,連接AD、BE交于點(diǎn)F,則CF的最小值為 .
10.如圖,正方形ABCD中,AB=2,動(dòng)點(diǎn)E從點(diǎn)A出發(fā)向點(diǎn)D運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)F從點(diǎn)D出發(fā)向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),點(diǎn)E、F運(yùn)動(dòng)的速度相同,當(dāng)它們到達(dá)各自終點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中線段AF、BE相交于點(diǎn)P,則線段DP的最小值為 .
11.如圖,四邊形ABCD中,∠ABC=∠ACD=∠ADC=45°,△DBC的面積為8,則BC長為 .
12.已知:在△ABC中,AB=AC=6,∠B=30°,E為BC上一點(diǎn),BE=2EC,DE=DC,∠ADC=60°,則AD的長 .
13.如圖,在正方形ABCD中,AD=6,點(diǎn)E是對(duì)角線AC上一點(diǎn),連接DE,過點(diǎn)E作EF⊥ED,連接DF交AC于點(diǎn)G,將△EFG沿EF翻折,得到△EFM.連接DM.交EF于點(diǎn)N.若AF=2.則△EMN的面積是 .
14.如圖,在正方形ABCD中,AD=8,點(diǎn)E是對(duì)角線AC上一點(diǎn),連接DE,過點(diǎn)E作EF⊥ED,交AB于點(diǎn)F,連接DF,交AC于點(diǎn)G,將△EFG沿EF翻折,得到△EFM,連接DM,交EF于點(diǎn)N,若點(diǎn)F是AB的中點(diǎn),則FM= ,= .
15.如圖,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是邊CD,BC上的動(dòng)點(diǎn),且∠AFE=90°
(1)證明:△ABF∽△FCE;
(2)當(dāng)DE取何值時(shí),∠AED最大.
16.如圖,將兩張等腰直角三角形紙片OAB和OCD放置在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)O(0,0),A(0,4).將Rt△OCD繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),連接AC,BD,直線AC與BD相交于點(diǎn)P.
(1)求證:AP⊥BP;
(2)若點(diǎn)Q為OA的中點(diǎn),求PQ的最小值.
17.(1)【學(xué)習(xí)心得】
于彤同學(xué)在學(xué)習(xí)完“圓”這一章內(nèi)容后,感覺到一些幾何問題如果添加輔助圓,運(yùn)用圓的知識(shí)解決,可以使問題變得非常容易.
例如:如圖1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是△ABC外一點(diǎn),且AD=AC,求∠BDC的度數(shù).若以點(diǎn)A為圓心,AB為半徑作輔助⊙A,則點(diǎn)C、D必在⊙A上,∠BAC是⊙A的圓心角,而∠BDC是圓周角,從而可容易得到∠BDC= °.
(2)【問題解決】
如圖2,在四邊形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠BDC=25°,求∠BAC的度數(shù).
(3)【問題拓展】
如圖3,如圖,E,F(xiàn)是正方形ABCD的邊AD上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),滿足AE=DF.連接CF交BD于點(diǎn)G,連接BE交AG于點(diǎn)H.若正方形的邊長為2,則線段DH長度的最小值是 .
18.如圖,已知拋物線y=ax2+bx+6(a≠0)的圖象與x軸交于點(diǎn)A(﹣2,0)和點(diǎn)B(6,0),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)D為拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式及頂點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)如圖①,連接BC,點(diǎn)P是線段BC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),若△PBC的面積為12,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)如圖②,已知⊙B的半徑為2,點(diǎn)Q是⊙B上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AQ,DQ,求DQ+AQ的最小值.
19.模型分析
如圖在△ABC中,AD⊥BC于點(diǎn)D,其中∠BAC為定角,AD為定值,我們稱該模型為定角定高模型.
問題:隨著點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng),探究BC的最小值(△ABC面積的最小值).
(1)當(dāng)∠BAC=90°時(shí)(如圖①):
第一步:作△ABC的外接圈⊙O;
第二步:連接OA;
第三步:由圖知AO≥AD,當(dāng)AO=AD時(shí),BC取得最小值.
(2)當(dāng)∠BAC<90°時(shí)(如圖②):
第一步:作△ABC的外接圓⊙O;第二步:連接OA,OB,OC,過點(diǎn)O作OE⊥BC于點(diǎn)E:
第三步:由圖知AO+OE≥AD,當(dāng)AO+OE=AD時(shí),BC取得最小值.
那么∠BAC>90°呢?
結(jié)論:
當(dāng)AD過△ABC的外接圓圓心O(即AB=AC)時(shí),BC取得最小值,此時(shí)△ABC的面積最小
當(dāng)∠BAC<90°時(shí),請(qǐng)根據(jù)【模型分析】(2)中的做法將下面證明過程補(bǔ)充完整.
求證:當(dāng)AD過△ABC的外接圓圓心O(即AB=AC)時(shí),BC取得最小值,此時(shí)△ABC的面積最?。?br>證明:如解圖,作△ABC的外接圓⊙O,連接OA,OB,OC,過點(diǎn)O作OE⊥BC于點(diǎn)E,
設(shè)⊙O的半徑為r,∠BOE=∠BAC=α,AD=h,
∴BC=2BE=2OB?sinα=2r?sinα,
∵sinα為定值,∴要使BC最小,只需…
自主探究:我們知道了當(dāng)AD過△ABC的外接圓圓心O(即AB=AC)時(shí),△ABC的面積取得最小值,那么要使△ABC的周長取得最小值,需要滿足什么條件呢?
20.如圖,拋物線y=ax2+x+c與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)B在點(diǎn)A左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,直線y=kx+b經(jīng)過點(diǎn)A,C,且OA=2OC=4.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)E為AC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)E作EF∥y軸交AC于點(diǎn)F,求線段EF的最大值;
(3)在(2)的結(jié)論下,若點(diǎn)G是x軸上一點(diǎn),當(dāng)∠CGF的度數(shù)最大時(shí),求點(diǎn)G的坐標(biāo).
模型介紹
R【點(diǎn)睛1】觸發(fā)隱圓模型的條件
(1)動(dòng)點(diǎn)定長模型
若P為動(dòng)點(diǎn),但AB=AC=AP 原理:圓A中,AB=AC=AP
則B、C、P三點(diǎn)共圓,A圓心,AB半徑 備注:常轉(zhuǎn)全等或相似證明出定長
(2)直角圓周角模型
固定線段AB所對(duì)動(dòng)角∠C恒為90° 原理:圓O中,圓周角為90°所對(duì)弦是直徑
則A、B、C三點(diǎn)共圓,AB為直徑 備注:常通過互余轉(zhuǎn)換等證明出動(dòng)角恒為直角
(3)定弦定角模型
固定線段AB所對(duì)動(dòng)角∠P為定值 原理:弦AB所對(duì)同側(cè)圓周角恒相等
則點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)軌跡為過A、B、C三點(diǎn)的圓 備注:點(diǎn)P在優(yōu)弧、劣弧上運(yùn)動(dòng)皆可
(4)四點(diǎn)共圓模型①
若動(dòng)角∠A+動(dòng)角∠C=180° 原理:圓內(nèi)接四邊形對(duì)角互補(bǔ)
則A、B、C、D四點(diǎn)共圓 備注:點(diǎn)A與點(diǎn)C在線段AB異側(cè)
(5)四點(diǎn)共圓模型②
固定線段AB所對(duì)同側(cè)動(dòng)角∠P=∠C 原理:弦AB所對(duì)同側(cè)圓周角恒相等
則A、B、C、P四點(diǎn)共圓 備注:點(diǎn)P與點(diǎn)C需在線段AB同側(cè)
R【點(diǎn)睛2】圓中旋轉(zhuǎn)最值問題
條件:線段AB繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一周,點(diǎn)M是線段AB上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)C是定點(diǎn)
(1)求CM最小值與最大值
(2)求線段AB掃過的面積
(3)求最大值與最小值
作法:如圖建立三個(gè)同心圓,作OM⊥AB,B、A、M運(yùn)動(dòng)路徑分別為大圓、中圓、小圓
R結(jié)論:
①CM1最小,CM3最大
②線段AB掃過面積為大圓與小圓組成的圓環(huán)面積
③最小值以AB為底,CM1為高;最大值以AB為底,CM2為高
例題精講
考點(diǎn)一:定點(diǎn)定長構(gòu)造隱圓
【例1】.如圖,已知AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,則∠CAD的度數(shù)為 .
解:∵AB=AC=AD,
∴B,C,D在以A為圓心,AB為半徑的圓上,
∴∠CAD=2∠CBD,∠BAC=2∠BDC,
∵∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,
∴∠CAD=2∠BAC=88°.故答案為:88°
?變式訓(xùn)練
【變式1-1】.如圖所示,四邊形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.則BD的長為( )
A.B.C.D.
解:以A為圓心,AB長為半徑作圓,延長BA交⊙A于F,連接DF.
∵DC∥AB,
∴=,
∴DF=CB=1,BF=2+2=4,
∵FB是⊙A的直徑,
∴∠FDB=90°,
∴BD==.
故選:B.
【變式1-2】.如圖,點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為A(4,0),B(0,4),C為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),BC=2,點(diǎn)M為線段AC的中點(diǎn),連接OM,OM的最大值為 .
解:∵C為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),BC=2,
∴點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)軌跡是在半徑為2的⊙B上,
如圖,取OD=OA=4,連接OD,
∵點(diǎn)M為線段AC的中點(diǎn),
∴OM是△ACD的中位線,
∴OM=,
∴OM最大值時(shí),CD取最大值,此時(shí)D、B、C三點(diǎn)共線,
此時(shí)在Rt△OBD中,BD==4,
∴CD=2+4,
∴OM的最大值是1+2.
故答案為:1+2.
考點(diǎn)二:定弦定角構(gòu)造隱圓
【例2】.如圖,在△ABC中,BC=2,點(diǎn)A為動(dòng)點(diǎn),在點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)的過程中始終有∠BAC=45°,則△ABC面積的最大值為 .
解:如圖,△ABC的外接圓⊙O,連接OB、OC,
∵∠BAC=45°,
∴∠BOC=2∠BAC=2×45°=90°,
過點(diǎn)O作OD⊥BC,垂足為D,
∵OB=OC,
∴BD=CD=BC=1,
∵∠BOC=90°,OD⊥BC,
∴OD=BC=1,
∴OB==,
∵BC=2保持不變,
∴BC邊上的高越大,則△ABC的面積越大,當(dāng)高過圓心時(shí),最大,
此時(shí)BC邊上的高為:+1,
∴△ABC的最大面積是:×2×(+1)=+1.
故答案為:+1.
?變式訓(xùn)練
【變式2-1】.如圖,P是矩形ABCD內(nèi)一點(diǎn),AB=4,AD=2,AP⊥BP,則當(dāng)線段DP最短時(shí),CP= .
解:以AB為直徑作半圓O,連接OD,與半圓O交于點(diǎn)P′,當(dāng)點(diǎn)P與P′重合時(shí),DP最短,
則AO=OP′=OB=AB=2,
∵AD=2,∠BAD=90°,
∴OD=2,∠ADO=∠AOD=∠ODC=45°,
∴DP′=OD﹣OP′=2﹣2,
過P′作P′E⊥CD于點(diǎn)E,則
P′E=DE=DP′=2﹣,
∴CE=CD﹣DE=+2,
∴CP′=.
故答案為:2.
【變式2-2】.如圖,邊長為4的正方形ABCD外有一點(diǎn)E,∠AEB=90°,F(xiàn)為DE的中點(diǎn),連接CF,則CF的最大值為 .
解:如圖,以AB為直徑作圓H,
∵∠AEB=90°,
∴點(diǎn)E在這個(gè)⊙H上,
延長DC至P,使CD=PC,連接BE,EH,PH,過H作HM⊥CD于M,
∵EF=DF,CD=PC,
∴CF=PE,
Rt△AEB中,∵H是AB的中點(diǎn),
∴EH=AB=2,
Rt△PHM中,由勾股定理得:PH===2,
∵PE≤EH+PH=2+2,
當(dāng)P,E,H三點(diǎn)共線時(shí),PE最大,CF最大,
∴CF的最大值是+1
考點(diǎn)三:對(duì)角互補(bǔ)構(gòu)造隱圓
【例3】.如圖,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,點(diǎn)E在對(duì)角線AC上,連接BE,作EF⊥BE,垂足為E,直線EF交線段DC于點(diǎn)F,則=__________.
解:如圖,連接BF,取BF的中點(diǎn)O,連接OE,OC.
∵四邊形ABCD是矩形,EF⊥BE,
∴四邊形EFCB對(duì)角互補(bǔ),
∴B,C,F(xiàn),E四點(diǎn)共圓,
∴∠BEF=∠BCF=90°,AB=CD=3,BC=AD=5,
∵OB=OF,
∴OE=OB=OF=OC,
∴B,C,F(xiàn),E四點(diǎn)在以O(shè)為圓心的圓上,
∴∠EBF=∠ECF,
∴tan∠EBF=tan∠ACD,
∴==
?變式訓(xùn)練
【變式3-1】.如圖,在四邊形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠ACD=30°,AD=2,E是AC的中點(diǎn),連接DE,則線段DE長度的最小值為 .
解:∵∠BAD=∠BCD=90°,
∴A、B、C、D四點(diǎn)共圓,且BD為直徑,取BD中點(diǎn)O,則圓心為點(diǎn)O,
連接AO、CO,取AO中點(diǎn)F,連接EF,DF,
∵∠ACD=30°,
∴∠AOD=60°,
∵OA=OD,
∴△OAD為等邊三角形,
∴OA=OD=OC=AD=2,
∴∠AFD=90°,則DF=,
∵EF是△AOC的中位線,
∴EF=OC=1,
在△DEF中,DF﹣EF≤DE,
∴當(dāng)D、E、F三點(diǎn)共線時(shí),DE取到最小,最小值為.
∴DE的最小值為.
【變式3-2】.如圖,正方形ABCD的邊長為2,點(diǎn)E是BC邊上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)F是CD上一點(diǎn),且CE=DF,AF、DE相交于點(diǎn)O,BO=BA,則OC的值為 .
解:如圖
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADF=∠ECD=∠ABC=90°,
∵DF=CE,
∴△ADF≌△DCE,
∴∠DAF=∠EDC,
∵∠EDC+∠ADO=90°,
∴∠DAF+∠ADO=90°,
∴∠AOD=90°,
∴四邊形ABEO對(duì)角互補(bǔ),
∴A、B、E、O四點(diǎn)共圓,
取AE的中點(diǎn)K,連接BK、OK,作OM⊥CD于M.
則KB=AK=KE=OK,
∵BA=BO,
∴∠BAO=∠BOA=∠AEB=∠DEC,
∵AB=DC,∠ABE=∠DCE,∠AEB=∠DEC,
∴△ABE≌△DCE,
∴BE=EC=1,
∴DF=EC=FC=1,
∴DE==,
∵△DFO∽△DEC,
∴==,
∴==,
∴OD=,OF=,
∵?DO?OF=?DF?OM,
∴OM=,
∴MF==,
∴CM=1+=,
在Rt△OMC中,OC==,
故答案為.
實(shí)戰(zhàn)演練
1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為(﹣3,0)、(0,4),以點(diǎn)A為圓心,以AB長為半徑畫弧交x軸上點(diǎn)C,則點(diǎn)C的坐標(biāo)為( )
A.(5,0)B.(2,0)
C.(﹣8,0)D.(2,0)或(﹣8,0)
解:∵點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為(﹣3,0)、(0,4),
∴OA=3,OB=4,
∴AB==5,
∴AC′=5,AC=5,
∴C′點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0);C點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣8,0).
故選:D.
2.如圖,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,點(diǎn)P是BC邊上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與B,C重合),連接AP,作點(diǎn)B關(guān)于直線AP的對(duì)稱點(diǎn)M,則線段MC的最小值為( )
A.2B.C.3D.
解:連接AM,
∵點(diǎn)B和M關(guān)于AP對(duì)稱,
∴AB=AM=3,
∴M在以A圓心,3為半徑的圓上,
∴當(dāng)A,M,C三點(diǎn)共線時(shí),CM最短,
∵AC=,AM=AB=3,
∴CM=5﹣3=2,
故選:A.
3.如圖,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,點(diǎn)P在矩形的內(nèi)部,連接PA,PB,PC,若∠PBC=∠PAB,則PC的最小值是( )
A.6B.﹣3C.2﹣4D.4﹣4
解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵∠PBC=∠PAB,
∴∠PAB+∠PBA=90°,
∴∠APB=90°,
∴點(diǎn)P在以AB為直徑的圓上運(yùn)動(dòng),設(shè)圓心為O,連接OC交⊙O于P,此時(shí)PC最小,
∵OC===2,
∴PC的最小值為2﹣4,
故選:C.
4.如圖所示,∠MON=45°,Rt△ABC,∠ACB=90°,BC=6,AC=8,當(dāng)A、B分別在射線OM、ON上滑動(dòng)時(shí),OC的最大值為( )
A.12B.14C.16D.14
解:如圖,在Rt△ABC中,由勾股定理得AB=,
在AB的下方作等腰直角△AQB,∠AQB=90°,作BH⊥QC于H,
∴點(diǎn)O在以點(diǎn)Q為圓心,QB為半徑的圓上,
∵∠AQB+∠ACB=180°,
∴點(diǎn)A、C、B、Q共圓,
∴∠BCQ=∠BAQ=45°,
∴BH=CH=3,
在Rt△BQH中,由勾股定理得QH=4,
∴CQ=7,
當(dāng)點(diǎn)C、Q、O共線時(shí),OC最大,
∴OC的最大值為OQ+CQ=5+7=12,
故選:A.
5.如圖,已知AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,則∠CAD的度數(shù)為 .
解:∵AB=AC=AD,
∴B,C,D在以A為圓心,AB為半徑的圓上,
∴∠CAD=2∠CBD,∠BAC=2∠BDC,
∵∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,
∴∠CAD=2∠BAC=88°.
故答案為:88°.
6.如圖示,A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(﹣2,0),(3,0),點(diǎn)C在y軸上,且∠ACB=45°,則點(diǎn)C的坐標(biāo)為 .
解:在x軸的上方作等腰直角△ABF,F(xiàn)B=FA,∠BAF=90°,以F為圓心,F(xiàn)A為半徑作⊙F交y軸于C,連接CB,CA.
∵∠ACB=∠AFB=45°,
∵B(﹣2,0),A(3,0),△ABF是等腰直角三角形,
∴F(,),F(xiàn)A=FB=FC=,設(shè)C(0.m),
則()2+(﹣m)2=()2,
解得m=6或﹣1(舍棄)
∴C(0,6),
根據(jù)對(duì)稱性可知C′(0,﹣6)也符合條件,
綜上所述,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,6)或(0,﹣6).
故答案為(0,6)或(0,﹣6).
7.如圖,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC內(nèi)部的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB+∠PBA=90°,則線段CP長的最小值為 2 .
解:∵∠PAB+∠PBA=90°,
∴∠APB=90°,
∴P在以AB為直徑的圓周上(P在△ACB內(nèi)部),
連接OC,交⊙O于P,此時(shí)CP的值最小,如圖,
∵AB=6,
∴OB=3,
∵BC=4,
∴由勾股定理得:OC=5,
∴CP=5﹣3=2,
故答案為:2.
8.在△ABC中,AB=4,∠C=45°,則AC+BC的最大值為 .
解:過點(diǎn)B作BD⊥AC于點(diǎn)D,
∵∠C=45°,
∴△BCD為等腰直角三角形,
∴BD=CD,
設(shè)BD=CD=a,延長AC至點(diǎn)F,使得CF=a,
∵tan∠AFB==,
作△ABF的外接圓⊙O,過點(diǎn)O作OE⊥AB于點(diǎn)E,則AE=AB=2,∠AOE=∠AFB,
∴tan∠AOE=,
∴OE=4,OA==,
∴+BC=(AC+BC)=(AC+CF)=≤(OA+OF),
∴+BC的最大值為×=4.
故答案為:.
9.如圖,等邊△ABC中,AB=6,點(diǎn)D、點(diǎn)E分別在BC和AC上,且BD=CE,連接AD、BE交于點(diǎn)F,則CF的最小值為 .
解:如圖,∵△ABC是等邊三角形,
∴AB=BC=AC,∠ABC=∠BAC=∠BCE=60°,
∵BD=CE,
∴△ABD≌△BCE(SAS)
∴∠BAD=∠CBE,
又∵∠AFE=∠BAD+∠ABE,
∴∠AFE=∠CBE+∠ABE=∠ABC,
∴∠AFE=60°,
∴∠AFB=120°,
∴點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)軌跡是O為圓心,OA為半徑的弧上運(yùn)動(dòng)(∠AOB=120°,OA=2),
連接OC交⊙O于N,當(dāng)點(diǎn)F與N重合時(shí),CF的值最小,最小值=OC﹣ON=4﹣2=2.
故答案為2.
10.如圖,正方形ABCD中,AB=2,動(dòng)點(diǎn)E從點(diǎn)A出發(fā)向點(diǎn)D運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)F從點(diǎn)D出發(fā)向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),點(diǎn)E、F運(yùn)動(dòng)的速度相同,當(dāng)它們到達(dá)各自終點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中線段AF、BE相交于點(diǎn)P,則線段DP的最小值為 .
解:如圖:
,
∵動(dòng)點(diǎn)F,E的速度相同,
∴DF=AE,
又∵正方形ABCD中,AB=2,
∴AD=AB,
在△ABE和△DAF中,
,
∴△ABE≌△DAF,
∴∠ABE=∠DAF.
∵∠ABE+∠BEA=90°,
∴∠FAD+∠BEA=90°,
∴∠APB=90°,
∵點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)中保持∠APB=90°,
∴點(diǎn)P的路徑是一段以AB為直徑的弧,
設(shè)AB的中點(diǎn)為G,連接CG交弧于點(diǎn)P,此時(shí)CP的長度最小,
AG=BG=AB=1.
在Rt△BCG中,DG===,
∵PG=AG=1,
∴DP=DG﹣PG=﹣1
即線段DP的最小值為﹣1,
故答案為:﹣1.
11.如圖,四邊形ABCD中,∠ABC=∠ACD=∠ADC=45°,△DBC的面積為8,則BC長為 .
解:如圖,作DH⊥BC交BC的延長線于H,取CD的中點(diǎn)O,連接OA,OB.
∵DH⊥BH,
∴∠DHC=90°,
∴四邊形DACH對(duì)角互補(bǔ),
∴A,C,H,D四點(diǎn)共圓,
∵∠DAC=90°,CO=OD,
∴OA=OD=OC=OH,
∴A,C,H,D四點(diǎn)在以O(shè)為圓心的圓上,
∵AC=AD,
∴∠CHA=∠AHD=45°,(沒有學(xué)習(xí)四點(diǎn)共圓,可以這樣證明:過點(diǎn)A作AM⊥DH于M,過點(diǎn)A作AN⊥BH于N,證明△AMD≌△ANC,推出AM=AN,推出AH平分∠MHN即可)
∵∠ABC=45°,
∴∠BAH=90°,
∴BA=AH,
∵∠BAH=∠CAD=90°,
∴∠BAC=∠HAD,
∵AC=AD,AB=AH,
∴△BAC≌△HAD(SAS),
∴BC=DH,
∴S△BCD=×BC×DH=×BC2=16,
∴BC=4或﹣4(舍棄),
故答案為4.
12.已知:在△ABC中,AB=AC=6,∠B=30°,E為BC上一點(diǎn),BE=2EC,DE=DC,∠ADC=60°,則AD的長 .
解:連接AE,過點(diǎn)A作AH⊥BC于H點(diǎn),在Rt△ABH中,
∵∠B=30°,∴AH=AB=3.
利用勾股定理可得BH=3,
根據(jù)等腰三角形性質(zhì)可知CH=BH=3,BC=6.
∴CE=BC=2.
∴HE=CH﹣CE=.
在Rt△AHE中,由勾股定理可求AE=2.
所以AE=CE,∠CAE=∠ACB=30°,
所以∠AEB=60°=∠ADC,
∴四邊形AECD對(duì)角互補(bǔ),
∴點(diǎn)A、D、C、E四點(diǎn)共圓,
∴∠ADE=∠ACE=30°,
所以∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=30°.
∵DE=DC,∴∠DEC=75°.
∴∠AED=120°﹣75°=45°.
過點(diǎn)A作AM⊥DE于M點(diǎn),
則AM=AE=.
在Rt△AMD中,∠ADM=30°,
∴AD=2AM=.
故答案為2.
13.如圖,在正方形ABCD中,AD=6,點(diǎn)E是對(duì)角線AC上一點(diǎn),連接DE,過點(diǎn)E作EF⊥ED,連接DF交AC于點(diǎn)G,將△EFG沿EF翻折,得到△EFM.連接DM.交EF于點(diǎn)N.若AF=2.則△EMN的面積是 .
解:如圖,取DF的中點(diǎn)K,連接AK,EK.連接GM交EF于H.
∵四邊形ACD是正方形,
∴AD=AB=6,∠DAB=90°,AB∥CD,∠DAC=∠CAB=45°,
∵DE⊥EF,
∴∠DEF=∠DAF=90°,
∴四邊形AFED對(duì)角互補(bǔ),
∴A,F(xiàn),E,D四點(diǎn)共圓,
∵DK=KF,
∴KA=KD=KF=KE,
∴∠DFE=∠DAE=45°,
∴∠EDF=∠EFD=45°,
∴DE=EF,
∵AF=2,AD=6,
∴DF==2,
∴DE=DF=2,
∵AF∥CD,
∴==,
∴FG=FM=,
∴GM=FM=,
∴FH=GH=HM=,
∵EF⊥GM,
∴GH=HM=,
∴EH=EF﹣FH=2﹣=,
∵M(jìn)H∥DE,
∴===,
∴EN=EH=,
∴S△ENM=?EN?MH=??=.
故答案為.
14.如圖,在正方形ABCD中,AD=8,點(diǎn)E是對(duì)角線AC上一點(diǎn),連接DE,過點(diǎn)E作EF⊥ED,交AB于點(diǎn)F,連接DF,交AC于點(diǎn)G,將△EFG沿EF翻折,得到△EFM,連接DM,交EF于點(diǎn)N,若點(diǎn)F是AB的中點(diǎn),則FM= ,= .
解:∵將△EFG沿EF翻折,得到△EFM,
∴FG=FM,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AB∥CD,
∴△AGF∽△CGD,
∴,
∵點(diǎn)F是AB的中點(diǎn),
∴AF=CD,
∴,
∵AD=8,
∴AF=4,
∴DF==4,
∴FM=FG=;
∵AC是正方形ABCD的對(duì)角線,
∴∠CAD=45°,
∵EF⊥DE,
∴∠DEF=90°=∠BAD,
∴∠BAD+∠DEF=180°,
∴點(diǎn)A,D,E,F(xiàn)四點(diǎn)共圓,
∴∠DFE=∠DAC=45°,
∴∠EDF=45°,
∴DE=EF=DF=2,
連接GM,交EF于P,
由折疊知,PG=PM,GM⊥EF,
∵DE⊥EF,
∴GM∥DE,
∴△FPG∽△FED,
∴,
∴PF=EF=,
∴PE=EF﹣PF=,
∵GM∥DE,
∴△MPN∽△DEN,
∴,
∴,
∴EN=PE=,
在Rt△DEN中,,
故答案為:;.
15.如圖,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是邊CD,BC上的動(dòng)點(diǎn),且∠AFE=90°
(1)證明:△ABF∽△FCE;
(2)當(dāng)DE取何值時(shí),∠AED最大.
(1)證明:∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=90°,
∵∠AFE=90°,
∴∠AFB+∠EFC=90°,∵∠EFC+∠FEC=90°,
∴∠AFB=∠FEC,
∴△ABF∽△FCE.
(2)取AE的中點(diǎn)O,連接OD、OF.
∵∠AFE=∠ADE=90°(對(duì)角互補(bǔ)),
∴A、D、E、F四點(diǎn)共圓,
∴∠AED=∠AFD,
∴當(dāng)⊙O與BC相切時(shí),∠AFD的值最大,易知BF=CF=4,
∵△ABF∽△FCE,
∴=,
∴=,
∴EC=,
∴DE=DC﹣CE=6﹣=.
∴當(dāng)DE=時(shí),∠AED的值最大.
16.如圖,將兩張等腰直角三角形紙片OAB和OCD放置在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)O(0,0),A(0,4).將Rt△OCD繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),連接AC,BD,直線AC與BD相交于點(diǎn)P.
(1)求證:AP⊥BP;
(2)若點(diǎn)Q為OA的中點(diǎn),求PQ的最小值.
(1)證明:∵△OAB和△OCD都是等腰直角三角形,
∴OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOC+∠COB=∠COB+∠BOD=90°,
∴∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中,
,
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OAC=∠OBD,
∵△OAB是等腰直角三角形,
∴∠OAB+∠OBA=90°,
∴∠OAC+∠CAB+∠ABO=90°,
∴∠OBD+∠CAB+∠ABO=90°,
∴∠APB=90°,
∴AP⊥BP;
(2)解:如圖,∵AP⊥BP,
∴點(diǎn)P在以AB為直徑的圓E上運(yùn)動(dòng),由點(diǎn)圓最值可得,
當(dāng)P,Q,E三點(diǎn)共線,且點(diǎn)P在EQ的延長線上時(shí),PQ最小,
∵△OAB是等腰直角三角形,A(0,4),
∴OA=OB=4,
∴AB=OA=4,
∵E是AB的中點(diǎn),Q是OA的中點(diǎn),
∴QE=OB=2,
∵PE是圓E的半徑,
∴PE=AB=2,
∴PQ=PE﹣QE=2﹣2,
∴PQ的最小值為2﹣2.
17.(1)【學(xué)習(xí)心得】
于彤同學(xué)在學(xué)習(xí)完“圓”這一章內(nèi)容后,感覺到一些幾何問題如果添加輔助圓,運(yùn)用圓的知識(shí)解決,可以使問題變得非常容易.
例如:如圖1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是△ABC外一點(diǎn),且AD=AC,求∠BDC的度數(shù).若以點(diǎn)A為圓心,AB為半徑作輔助⊙A,則點(diǎn)C、D必在⊙A上,∠BAC是⊙A的圓心角,而∠BDC是圓周角,從而可容易得到∠BDC= 45 °.
(2)【問題解決】
如圖2,在四邊形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠BDC=25°,求∠BAC的度數(shù).
(3)【問題拓展】
如圖3,如圖,E,F(xiàn)是正方形ABCD的邊AD上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),滿足AE=DF.連接CF交BD于點(diǎn)G,連接BE交AG于點(diǎn)H.若正方形的邊長為2,則線段DH長度的最小值是 ﹣1 .
解:(1)如圖1,∵AB=AC,AD=AC,
∴以點(diǎn)A為圓心,AB為半徑作圓A,點(diǎn)B、C、D必在⊙A上,
∵∠BAC是⊙A的圓心角,而∠BDC是圓周角,
∴∠BDC=∠BAC=45°,
故答案是:45;
(2)如圖2,取BD的中點(diǎn)O,連接AO、CO.
∵∠BAD=∠BCD=90°,
∴點(diǎn)A、B、C、D共圓,
∴∠BDC=∠BAC,
∵∠BDC=25°,
∴∠BAC=25°,
(3)如圖3,在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,
在△ABE和△DCF中,
,
∴△ABE≌△DCF(SAS),
∴∠1=∠2,
在△ADG和△CDG中,
,
∴△ADG≌△CDG(SAS),
∴∠2=∠3,
∴∠1=∠3,
∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,
∴∠1+∠BAH=90°,
∴∠AHB=180°﹣90°=90°,
取AB的中點(diǎn)O,連接OH、OD,
則OH=AO=AB=1,
在Rt△AOD中,OD===,
根據(jù)三角形的三邊關(guān)系,OH+DH>OD,
∴當(dāng)O、D、H三點(diǎn)共線時(shí),DH的長度最小,
最小值=OD﹣OH=﹣1.
(解法二:可以理解為點(diǎn)H是在Rt△AHB,AB直徑的半圓上運(yùn)動(dòng)當(dāng)O、H、D三點(diǎn)共線時(shí),DH長度最?。?br>故答案為:﹣1.
18.如圖,已知拋物線y=ax2+bx+6(a≠0)的圖象與x軸交于點(diǎn)A(﹣2,0)和點(diǎn)B(6,0),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)D為拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式及頂點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)如圖①,連接BC,點(diǎn)P是線段BC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),若△PBC的面積為12,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)如圖②,已知⊙B的半徑為2,點(diǎn)Q是⊙B上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AQ,DQ,求DQ+AQ的最小值.
解:(1)令x=0,則y=6,
C(0,6),
∵A(﹣2,0),B(6,0),
∴設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=a(x﹣6)(x+2)(a≠0),
當(dāng)x=0時(shí),y=﹣12a=6,解得a=﹣,
拋物線的表達(dá)式為y=﹣(x﹣6)(x+2)=﹣x2+2x+6,
∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,
∴頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(2,8);
(2)由(1)知,C(0,6),
設(shè)直線BC的表達(dá)式為y=kx+t,
將點(diǎn)B、C的坐標(biāo)代入得6k+t=0,
,解得,
∴直線BC的表達(dá)式為y=﹣x+6;
如圖,過點(diǎn)P作PH∥y軸交BC于點(diǎn)H,連接PB,PC,
設(shè)P(x,﹣x2+2x+6),則H(x,﹣x+6)(0<x<6),
∴PH=﹣x2+2x+6﹣(﹣x+6)=﹣x2+3x,
∵△PBC的面積為12,
∴OB?PH=×6×(﹣x2+3x)=12,
即﹣x2+3x=4,解得x=2或x=4,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,8)或(4,6);
(3)如圖,取點(diǎn)E(5.5,0),
∴BE=0.5,
∵AB=8,BQ=2,
∴AB:BQ=4:1,
∵BE=0.5,BQ=2,
∴BQ:BE=4:1,
∵∠ABQ=∠QBE,
∴△ABQ∽△QBE,
∴AQ:QE=BQ:BE=4:1,即QE=AQ,
∴DQ+AQ=DQ+QE,
由兩點(diǎn)間線段最短可知,當(dāng)點(diǎn)D,Q,E三點(diǎn)共線時(shí),DQ+QE最小,最小值為DE,
∴DE==.
即DQ+AQ的最小值為:.
19.模型分析
如圖在△ABC中,AD⊥BC于點(diǎn)D,其中∠BAC為定角,AD為定值,我們稱該模型為定角定高模型.
問題:隨著點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng),探究BC的最小值(△ABC面積的最小值).
(1)當(dāng)∠BAC=90°時(shí)(如圖①):
第一步:作△ABC的外接圈⊙O;
第二步:連接OA;
第三步:由圖知AO≥AD,當(dāng)AO=AD時(shí),BC取得最小值.
(2)當(dāng)∠BAC<90°時(shí)(如圖②):
第一步:作△ABC的外接圓⊙O;第二步:連接OA,OB,OC,過點(diǎn)O作OE⊥BC于點(diǎn)E:
第三步:由圖知AO+OE≥AD,當(dāng)AO+OE=AD時(shí),BC取得最小值.
那么∠BAC>90°呢?
結(jié)論:
當(dāng)AD過△ABC的外接圓圓心O(即AB=AC)時(shí),BC取得最小值,此時(shí)△ABC的面積最小
當(dāng)∠BAC<90°時(shí),請(qǐng)根據(jù)【模型分析】(2)中的做法將下面證明過程補(bǔ)充完整.
求證:當(dāng)AD過△ABC的外接圓圓心O(即AB=AC)時(shí),BC取得最小值,此時(shí)△ABC的面積最小.
證明:如解圖,作△ABC的外接圓⊙O,連接OA,OB,OC,過點(diǎn)O作OE⊥BC于點(diǎn)E,
設(shè)⊙O的半徑為r,∠BOE=∠BAC=α,AD=h,
∴BC=2BE=2OB?sinα=2r?sinα,
∵sinα為定值,∴要使BC最小,只需…
自主探究:我們知道了當(dāng)AD過△ABC的外接圓圓心O(即AB=AC)時(shí),△ABC的面積取得最小值,那么要使△ABC的周長取得最小值,需要滿足什么條件呢?
模型分析:
證明:如圖1,
作△ABC的外接圓⊙O,連接OA,OB,作OE⊥BC于E,設(shè)⊙O的半徑為r,AD=h,
∴BC=2BE=2CE,
∵=,
∴∠BOC=2∠BAC=2α,
∵OB=OC,
∴∠BOE=∠BOC=α,
∴OE=OB?csα=r?csα,
∵OA+OE≥AD,
∴r+r?csα≥h,
∴r≥,
∵BE=OB?sinα=r?sinα,
∴BC=2BE=2r?sinα,
∴當(dāng)r最小時(shí),BC最小,
∴當(dāng)r=時(shí),BC最?。剑?br>自主探究:
解:如圖2,
延長CB知E,使BE=AB,延長BC至F,使CF=AC,
∴AB+BC+AC=BE+BC+CF=EF,∠AEB=∠EAB,∠CAF=∠AFC,
∴∠ABC=2∠EAB,∠ACB=2∠CAF,
∵∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC=180°﹣α,
∴2∠EAB+2∠CAF=180°﹣α,
∴∠EAF+∠CAF=90°﹣,
∴∠EAF=∠EAF+∠CAF+∠BAC=90°+,
作△AEF的外接圓O,作OH⊥EF于H,連接OA,OE,OF,在優(yōu)弧EF上任取一點(diǎn)G(不在E和點(diǎn)F處),連接EG,F(xiàn)G,
∴∠G=180°﹣∠EFA=90﹣,
同理上可得:∠EOH=∠G=90°﹣,
∴∠OEH=90°﹣∠EOH=,
∴OH=r?sin,EF=2EH=2r?cs,
∵OH+AD≤OA,
∴r?sin+h≤r,
∴(1﹣sin)r≥h,
∴r≥,
∴r最小=,
∴EF最小=,
∴△ABC的周長最小值為:.
20.如圖,拋物線y=ax2+x+c與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)B在點(diǎn)A左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,直線y=kx+b經(jīng)過點(diǎn)A,C,且OA=2OC=4.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)E為AC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)E作EF∥y軸交AC于點(diǎn)F,求線段EF的最大值;
(3)在(2)的結(jié)論下,若點(diǎn)G是x軸上一點(diǎn),當(dāng)∠CGF的度數(shù)最大時(shí),求點(diǎn)G的坐標(biāo).
解:(1)∵OA=2OC=4,
∴A(4,0),C(0,2),
將A(4,0),C(0,2)代入y=ax2+x+c,
∴,
解得,
∴y=﹣x2+x+2;
(2)將點(diǎn)A(4,0),C(0,2)代入y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=﹣x+2,
設(shè)E(t,﹣t2+t+2),則F(t,﹣t+2),
∴EF=﹣t2+t+2+t﹣2=﹣t2+2t=﹣(t﹣2)2+2,
當(dāng)t=2時(shí),EF的最大值為2;
(3)∵t=2,
∴E(2,3),F(xiàn)(2,1),
設(shè)G(x,0),
作△CFG的外接圓M,設(shè)圓M的半徑為r,
當(dāng)圓M與x軸相切時(shí),∠CGF最大,此時(shí)M(x,r),
∵M(jìn)C=MF=r,
∴x2+(r﹣2)2=r2,(2﹣x)2+(1﹣r)2=r2,
解得x=4﹣,
∴G(4﹣,0).
這是一份中考數(shù)學(xué)解題大招復(fù)習(xí)講義(全國通用)模型08垂線段最短模型(原卷版+解析),共35頁。
這是一份中考數(shù)學(xué)解題大招復(fù)習(xí)講義(全國通用)模型06射影定理模型(原卷版+解析),共31頁。試卷主要包含了射影定理定義等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中考數(shù)學(xué)解題大招復(fù)習(xí)講義(全國通用)模型02飛鏢、8字模型(原卷版+解析),共30頁。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功