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)
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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。
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,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,老人刚刚去世,小伙子失声痛哭。
邻居劝慰小伙子时告诉他,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?XXX不归?XXX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“XXX不归问题”。
二。
“胡不归”模型建立XXX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”问题可以构造某角正弦值等于系数k(k小于1)的起点,构造所需角(k=sin∠CAE),过终点作所构角边的垂线,利用垂线段最短的原理解决。
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+BM的最小值为2.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?当k值大于1时,则提取k,构造某角正弦值等于系数。
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=4时,运动时间最短为2秒。
“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。
“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。
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)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。
【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;(216-56.52)÷216≈0.738≈73.8%“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或等于)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。
11。
(一)最短路径--------点P 在直线上运动------“胡不归”问题(PA+k·PB 型)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。
“胡不归”一般解题步骤:构造新的线段,使其等于k ·PB.Ps :一般系数k 满足0<k <1时直接构造,若k >1时,需要先提取系数,如”PA+2PB=2(21PA+PB).【例题精讲】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+21BM 的最小值为___________.2.图1,抛物线与x 轴交于A(−1,0),B(3,0),顶点为D(1,−4),点P 为y 轴上一动点。
(1)求抛物线的解析式;(2)在BC 下方的抛物线上,是否存在异于点D 的点E ,使S 三角形BCE=S 三角形BCD ?若存在,求出E 的坐标;(3)如图2,点M(−32,m)在抛物线上,求MP+22PC 的最小值。
3.如图,抛物线y=1/2x2+mx+n 与直线y=−1/2x+3交于A,B 两点,交x 轴于D,C 两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).(Ⅰ)求抛物线的解析式和tan ∠BAC 的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)条件下:(1)P 为y 轴右侧抛物线上一动点,连接PA ,过点P 作PQ ⊥PA 交y 轴于点Q ,问:是否存在点P 使得以A ,P ,Q 为顶点的三角形与△ACB 相似?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
“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“将军饮马问题”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。
线段最值之胡不归、阿氏圆、费马点
线段最值或线段和最小值核心思想都是转化,转化为两点之间线段最短或垂线段最短,“化形为折,化折为直,化直为垂”,其中对称,旋转,平移都是常用的转化途径,最好能根据条件和问题找到与其匹配的模型,如将军饮马,胡不归,费马点等。
也可以通过瓜豆模型来思考。
1. 如图,在矩形ABCD 中,AB=43,AD=4.点E 为AB 边上的一个动点,求2
1
AE+CE 的最小值.(胡不归)
2. 如图,在矩形ABCD 中,AB=43,AD=4.点P 为平面内一点,且CP=AC.求DP+2BP 的最小值.(阿氏圆)
3.如图,在矩形ABCD中,AB=43,AD=
4.点P为矩形ABCD内一动点,求AP+BP+CP的最小值.(费马点)
练习:
1.如图,AP是正方形ABCD的对角线AC上一动点,AB=4,求AP+BP+DP的最小值.。
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.。
P中考模拟压轴题(2)集合 3.胡不归模型姓名学习评价1. 如图,在等腰△ABC 中,AB=AC=10,∠BAC=30°,AD ⊥BC ,点 P 在线段 AD 上,则PA+PB+PC 的最小值为.AABDC(第 1 题图)(第 2 题图)C(第 3 题图)2. 如图,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 的最小值为 .513. 如图,在△ABC 中,AB=4,AC=6,∠A=30°,点 D 为 AC 边上一动点,则最小值为.4. 如图,四边形 ABCD 是菱形,AB=6,且∠ABC=60°, 点 M 是对角线 BD 上任意一点,则2AM + BM 的最 小值为.AD + DB 的2(第 4 题图)5 DB5.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过小时可到达居民点B. (消防车可从公路的任意位置进入草地行驶)6.如图,已知海岛A 到海岸公路BC 的距离AB=50 km,B、C 间的距离为100 km,从A 到C 必须先坐船到BC 上的某一点D,航速为25 km/h,再乘汽车到C,车速为50 km/h,由A 到C 所用的时间t 最少h.(第5 题图)(第6 题图)7.如图,AB 为半圆O 的直径,AB=4,点P 为半圆O 圆弧上的一动点,点Q 为线段AB 上一点,且∠PQA=60°,则PQ+AQ 的最大值为.(第7 题图)(第8 题图)8.如图,在△ACE 中,CA=CE,∠CAE=30°,⊙O 经过点C,且⊙O 的直径AB 在线段AE 上,1设点D 是线段AC 上任意一点(不含端点),连接OD,当⊙O 的直径AB 为.CD OD 的最小值为6 时,则23 9. 如图,二次函数 y = 415 x 2- 815x - 4 的图象与 x 轴交于 A 、B 两点(点 A 在点 B 的左边),3与 y 轴交于点 C ,其对称轴与 x 轴交于点 D ,若 P 为 y 轴上的一个动点,连接 PD ,则 5的最小值为.10. 如图,P 为正方形 ABCD 对角线 BD 上一动点,若 AB=4,则 AP+BP+CP 的最小值为.(第 10 题图)PC+PD11. 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, - ),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;1(2) 若 P 为 y 轴上的一个动点,连接 PD ,求 2PB+PD 的最小值为.yx集合 4.阿氏圆模型姓名学习评价1. 如图,在 Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点 D 是△ABC 内一动点,满足 CD=2,2则AD + BD 的最小值为.3BDCA(第 1 题图)(第 2 题图)2. 如图,菱形 ABCD 的边长为 2,∠ABC 的度数为 60°,⊙A 与 BC 相切于点 E ,在⊙A 上任取一点 P ,则PB+PD 的最小值为 .23. 在平面直角坐标系中,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.(第 3 题图)3PBCC P ODGPC4. 如图,在正方形 ABCD 中,G 是正方形内一点,AD=4,P 是 BC 中点,且 BG=BP ,则 DG +的最小值为.1 CG2ADADB(第 4 题图)(第 5 题图)5. 如图,已知菱形 ABCD 的边长为 4,∠B=60°,⊙B 的半径为 2,点 P 为⊙B 上的一动点,则1PD + PC 的最小值为.216. 如图,已知正方形 ABCD 的边长为 4,⊙B 的半径为 2,点 P 为⊙B 上的一动点,则 PD + PC21的最小值为 ; P D - PC 的最大值为. 2DC(第 6 题图)AB(第 7 题图)APB7. 如图,点 A 、B 在⊙O 上,OA=OB=12,且 OA ⊥OB .点 C 是 OA 的中点,点 D 在 OB 上,且1OD=10.动点 P 在⊙O 上,则PC+ PD 的最小值为.2⌒8. 如图,已知⊙O 的半径是 1,AC 、BD 为切线,AC=1,BD=2,P 为AB上一动点,则PC + PD2的最小值为.DA O(第 8 题图)B(第 9 题图)9. 如图,在△ABC 中,∠B=90°,AB=CB=2,以点 B 为圆心作⊙B 于 AC 相切,P 为⊙B 上任意一点,则PA +PC 的最小值为 .210. 如图,已知扇形 COD ,∠COD=90°,OC=6, ⌒OA=3,OB=5,点 P 是CD 上任意一点,则2PA + PB 的最小值为.(第 10 题图)2 2 CP11. 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C1,△AEN 的周长为C2,若C1 =6,求m 的值;C25(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°),2连接E′A、E′B,求E′A+3E′B 的最小值.。
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。
(为突出问题,刚去了两个小问)【2019绵阳中考】在平面直角坐标系中,将二次函数y=ax2(a>0)的图象向右平移1个单位,再向下半移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),OA=1经过点A的一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与y轴正半轴交于点C,且与抛物线的另一个交点为D,△ABD的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E在一次函数的图象下方,求△ACE面积的最大值,并求出此时点E的坐标;(3)若点P为x轴上任意一点,在(2)的结论下,求PE+3PA的最小值5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构成的图形为圆下面给出证明法一:首先了解两个定理(1)角平分线定理:如图,在△ABC中,AD是∠BAC的角半分线,则ABAC =DBDC证明:S△ABDS△ACD =BDCD,S△ABDS△ACD=AB×DEAC×DF=ABAC,即ABAC=DBDC(2)外角半分线定理: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 AC =DBDC证明:在BA延长线上取点E使得AE=AC,连接BD,则△ACD≅△AED(SAS),CD=DE且AD平分∠BDE,则DBDE =ABAE,即ABAC=DBDC.接下来开始阿氏圆证明步骤: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,MAMB =PAPB=k,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,NANB =PAPB=k,故N点为定点,即∠APB外角半分线交直线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: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共线除了证明之外,我们还需了解“阿氏圆”的一些性质:(1)PAPB =MAMB=NANB=k应用:根据点A、B的位置及k的值可确定M、N及圆心O(2)△OBP∽△OPA,即OBOP =OPOA,变形为OP2=OA∙OB.应用:根据圆心及半径和A、B其中一点,可求A、B另外一点位置(3)OPOA =OBOP=PAPB=k应用:已知半径及A、B中的其中一点,即可知道PA:PB的值练习1:已知A 、B 求圆轨迹已知在坐标系中,点A(-1,0),点B(3,0),P 是平面中一点且PA:PB=3:1,求P 点轨迹圆圆心位置【分析】既然已经了解的“阿氏圆”的相关内容,不妨直接用上结论. 取M(2,0)满足MA:MB =3:1,取N(5,0)满足NA:NB =3:1, P 点轨迹即是以MN 为直径,MN 中点O 为圆心的圆.练习2:已知圆轨迹反求点A 或B已知在坐标系中,点A(-1,0),P 是以点A (72,0)为圆心,32长为半径的圆。
平面中求一点B 使得PA:PB=3:1,求B 点坐标.【分析】像这样的问题一般就是“阿氏圆”构图,已知圆与A 点,求另外一点B. 思路1:构造相似三角形。
考虑OP 2=OA ∙OB ,将OP =32、OA =92代入可得:OB =12,故B 点坐标为(3,0)思路2:根据“阿氏圆”中的特殊位置当P 点运动到M 点位置时,有MA:MB =3:1,考虑到A(-1,0)、M(2,0),可得MB =1, 考虑到A 、M 、B 共线且B 点在M 点右侧, 可得B 点坐标为(3,0).补充:这里的圆O 与点A 及PA:PB 的比值都是配套存在的,思路2虽有投机取巧之嫌,却是根据“阿氏圆”定义求出的B 点,还好用。
那么这个玩意和最值有什么关系呢?比如可以将练习2稍加修改,即可变成最值问题:练习2(改):已知在坐标系中,点A(1,0),P 是以点(72,0)为圆心,32长为半径的圆,Q(2,2),求PQ+13PA 的最小值.【分析】问题中的PQ 暂时不用管,先处理好13PA ,考感到P 点轨是个圆,且要构造13PA ,大胆猜测:平面中存在一点B 使得P 在圆上任意位置,均满足:PA PB=13,即有PB=13PA.其实就是逆用“阿氏圆”,这样的题目一般就是给出圆与A 点位置,求另一点B 的位置可转化13PA.点B 求法如上练习2,剩下的求量小值就很简单了练习3:关于系数如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以点C 为圆心,2为半径作圆,分別交 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】确定了问题关键是构造“12PA ",已知了P 点所在的,已知了A 点,即在平面中找一点M 使得“PM =12PA ”思路1:构造相似三角形点M 与A 、C 共线,且M 点必满足:CP 2=CM ∙CA ,代入CP 、CA ,即可得:22=4∙CM ,得:CM=1,即可确定M 点位置,12PA+PB =PM+PB 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,△CMP 与△CPA 的相似比为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.【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,则PD −12PC 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 ,从而将同题转化为求PD −PM连接PD ,对于△PDM , PD-PM <DM ,故当D 、M 、P 共线时,PD −PM =DM 为最大值【2019山东日照第22题】如图1,在平面直角坐标系中,直线y=−5x+5与x轴、y轴分別交于A、C两点,抛物线y=x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为B.(1)求抛物线解析式及B点坐标;(2)若点M为x轴下方抛物线上一动点,连接MA、MB、MC,当点M运动到某一位置时,四边形AMBC面积最大,求此时点M的坐标及四边形AMBC的面积;(3)如图2,若P点是半径为2的圆B上一动点,连接PC、PA,当点P运动到某一位置时,PC+1PA的值最小,请求出这个最小值,并说明理由.2。