2017中考数学圆的最值问题(含答案)
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中考数学复习线段和差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“kP A+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 DBAC DC=.证明:ABD ACDS BD SCD =,ABD ACDS AB DE AB SAC DF AC ⨯==⨯,即AB DBAC 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 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:FEDCBAABCDE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 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.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=kP B ,即:()()()()()()22222222222222222122102201x m y k x m k y kx y m k m x k m m k mx 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:例: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__________.EABC DP【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.已知PA 、圆确定PB已知PA 、PB 之比确定圆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.练习题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.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12 PD PC-的最大值为_______.3.如图,已知菱形ABCD的边长为8,∠B=60°,圆B的半径为4,点P是圆B上的一个动点,则PD﹣12PC的最大值为.A BCDAB CDP4.如图,在△ABC中,CB=4,AB=2AC,则△ABC面积的最大值为.5.如图所示,∠ACB=60°,半径为2的圆O内切于∠ACB.P为圆O上一动点,过点P作PM、PN分别垂直于∠ACB的两边,垂足为M、N,则PM+2PN的取值范围为.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E分别是边BC、AC上的两个动点,且DE=4,P是DE的中点,连接P A,PB,则P A+14PB的最小值为.7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=4,以点C为圆心,3为半径做⊙C,分别交AC,BC于D,E两点,点P是⊙C上一个动点,则13P A+PB的最小值为.8.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC的中点,以B为圆心,BE为半径作⊙B,点P是⊙B上一动点,连接PD、PC,则PD+12PC的最小值为.9.如图,扇形AOB中,∠AOB=90°,OA=6,C是OA的中点,D是OB上一点,OD=5,P是弧AB上一动点,则PC+12PD的最小值为.10.如图所示的平面直角坐标系中,A(0,4),B(4,0),P是第一象限内一动点,OP=2,连接AP、BP,则BP+12AP的最小值是.11.如图,边长为4的正方形,内切圆记为圆O,P为圆O上一动点,则P A+PB的最小值为.12.如图,P为菱形ABCD内一点,且P到A、B两点的距离相等,若∠C=60°,CD=4,则PB+12PD的最小值为.13.如图,在⊙O 中,点A 、点B 在⊙O 上,∠AOB =90°,OA =6,点C 在OA 上,且OC =2AC ,点D 是OB 的中点,点M 是劣弧AB 上的动点,则CM +2DM 的最小值为 .14. 如图,已知抛物线y=ax 2+bx+c(a≠0)过A 、B 两点,OA=1,OB=5,抛物线与y 轴交于点C ,点C 的纵坐标与点B 的横坐标相同,抛物线的顶点为D.(1) 抛物线的解析式为_________________,顶点D 的坐标为__________.(2) 如图,已知⊙A 的半径为2,点M 是⊙A 上一动点,连接CM 、MB ,则13CM+BM 是否存在最小值?若存在,说明在何处取得最小值;若不存在,请说明理由.参考答案2.5 4.1635.6-6.2 8.5 9.13214.(1)y=x 2-6x+5 D(3,-4)(2)AH=13AM ,当H 、M 、B 13CM+BM 取最小值.。
中考数学几何模型:阿氏圆最值模型名师点睛拨开云雾开门见山在前面的“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.【模型来源】“阿氏圆”又称为“阿波罗尼斯圆”,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的轨迹构成的图形为圆.这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”.A B P O【模型建立】如图1 所示,⊙O 的半径为R,点A、B 都在⊙O 外,P为⊙O上一动点,已知R=25 OB,连接PA、PB,则当“PA+25PB”的值最小时,P 点的位置如何确定?解决办法:如图2,在线段OB 上截取OC使OC=25R,则可说明△BPO与△PCO相似,则有25PB=PC。
故本题求“PA+25PB”的最小值可以转化为“PA+PC”的最小值,其中与A与C为定点,P为动点,故当A、P、C 三点共线时,“PA+PC”值最小。
【技巧总结】计算PA k PB +的最小值时,利用两边成比例且夹角相等构造母子型相似三角形问题:在圆上找一点P 使得PA k PB +的值最小,解决步骤具体如下: 1. 如图,将系数不为1的线段两端点与圆心相连即OP ,OB2. 计算出这两条线段的长度比OPk OB = 3. 在OB 上取一点C ,使得OC k OP =,即构造△POM ∽△BOP ,则PCk PB=,PC k PB =4. 则=PA k PB PA PC AC ++≥,当A 、P 、C 三点共线时可得最小值典题探究 启迪思维 探究重点例题1. 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__________.EABC DPMPDCBA【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA ,此处P 点轨迹是圆,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 ≥BM 最小值,故当B ,P ,M 三点共线时得最小值,直接连BM 即可得13.变式练习>>>1.如图1,在RT △ABC 中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,圆C 的半径为2,点P 为圆上一动点,连接AP ,BP , 求①BP AP 21+,②BP AP +2,③BP AP +31,④BP AP 3+的最小值.[答案]:①=37,②=237,③=3372,④=37例题2. 如图,点C 坐标为(2,5),点A 的坐标为(7,0),⊙C 的半径为10,点B 在⊙C 上一动点,AB OB 55的最小值为________.[答案]:5.变式练习>>>2.如图,在平面直角坐标系xoy 中,A(6,-1),M(4,4),以M 为圆心,22为半径画圆,O 为原点,P 是⊙M 上一动点,则PO+2PA 的最小值为________.[答案]:10.例题3. 如图,半圆的半径为1,AB为直径,AC、BD为切线,AC=1,BD=2,P为上一动点,求PC+PD 的最小值.【解答】解:如图当A、P、D共线时,PC+PD最小.理由:连接PB、CO,AD与CO交于点M,∵AB=BD=4,BD是切线,∴∠ABD=90°,∠BAD=∠D=45°,∵AB是直径,∴∠APB=90°,∴∠P AB=∠PBA=45°,∴P A=PB,PO⊥AB,∵AC=PO=2,AC∥PO,∴四边形AOPC是平行四边形,∴OA=OP,∠AOP=90°,∴四边形AOPC是正方形,∴PM=PC,∴PC+PD=PM+PD=DM,∵DM⊥CO,∴此时PC+DP最小=AD﹣AM=2﹣=.变式练习>>>3.如图,四边形ABCD为边长为4的正方形,⊙B的半径为2,P是⊙B上一动点,则PD+PC的最小值为5;PD+4PC的最小值为10.【解答】解:①如图,连接PB、在BC上取一点E,使得BE=1.∵PB2=4,BE•BC=4,∴PB2=BE•BC,∴=,∵∠PBE=∠CBE,∴△PBE∽△CBE,∴==,∴PD+PC=PD+PE,∵PE+PD≤DE,在Rt△DCE中,DE==5,∴PD+PC的最小值为5.②连接DB ,PB ,在BD 上取一点E ,使得BE =,连接EC ,作EF ⊥BC 于F .∵PB 2=4,BE •BD =×4=4,∴BP 2=BE •BD ,∴=,∵∠PBE =∠PBD ,∴△PBE ∽△DBP , ∴==,∴PE =PD ,∴PD +4PC =4(PD +PC )=4(PE +PC ),∵PE +PC ≥EC ,在Rt △EFC 中,EF =,FC =,∴EC =,∴PD +4PC 的最小值为10.故答案为5,10.例题4. 如图,已知正方ABCD 的边长为6,圆B 的半径为3,点P 是圆B 上的一个动点,则12PD PC 的最大值为_______.AB CDP【分析】当P 点运动到BC 边上时,此时PC=3,根据题意要求构造12PC ,在BC 上取M 使得此时PM=32,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152. ABCD P MMPDCBAABCDPMMPDCBA变式练习>>>4.(1)如图1,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.(2)如图2,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.图1 图2【解答】解:(1)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.∵==,==,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG==.∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大,最大值为DG=.故答案为,(2)如图4中,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F.∵==2,==2,∴=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴==,∴PG=PC,∴PD+PC=DP+PG,∵DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,PD+PC的值最小,最小值为DG,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=2,CF=2,在Rt△GDF中,DG==∵PD﹣PC=PD﹣PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD﹣PC的值最大(如图2中),最大值为DG=.故答案为,.例题5. 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣12x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求12AM+CM它的最小值.【解答】解:(1)∵点A(﹣4,﹣4),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B,∴,∴,∴直线AB的解析式为y=2x+4,设E(m,2m+4),∴G(m,﹣m2﹣2m+4),∵四边形GEOB是平行四边形,∴EG=OB=4,∴﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4=4,∴m=﹣2,∴G(﹣2,4);(3)①如图1,由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4,∴设E(a,2a+4),∵直线AC:y=﹣12x﹣6,∴F(a,﹣12a﹣6),设H(0,p),∵以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,∵直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=﹣12x﹣6,∴AB⊥AC,∴EF为对角线,∴12(﹣4+0)=12(a+a),12(﹣4+p)=12(2a+4﹣12a﹣6),∴a=﹣2,P=﹣1,∴E(﹣2,0).H(0,﹣1);②如图2,由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4),∴EH=5,AE=25,设AE交⊙E于G,取EG的中点P,∴PE=52,连接PC交⊙E于M,连接EM,∴EM=EH=,∴525PEME==12,∵525MEAE==12,∴PE MEME AE==12,∵∠PEM=∠MEA,∴△PEM∽△MEA,∴PE MEME AE==12,∴PM=12AM,∴12AM+CM的最小值=PC,设点P(p,2p+4),∵E(﹣2,0),∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2,∵PE=52,∴5(p+2)2=54,∴p=52-或p=﹣32(由于E(﹣2,0),所以舍去),∴P(52-,﹣1),∵C(0,﹣6),∴PC==552,即:12AM+CM=552.变式练习>>>5.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=,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.【解答】解:(1)令y=0,则ax2+(a+3)x+3=0,∴(x+1)(ax+3)=0,∴x=﹣1或﹣,∵抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),∴﹣=4,∴a=﹣.∵A(4,0),B(0,3),设直线AB解析式为y=kx+b,则,解得,∴直线AB解析式为y=﹣x+3.(2)如图1中,∵PM⊥AB,PE⊥OA,∴∠PMN=∠AEN,∵∠PNM=∠ANE,∴△PNM∽△ANE,∴=,∵NE∥OB,∴=,∴AN=(4﹣m),∵抛物线解析式为y=﹣x2+x+3,∴PN=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,∴=,解得m=2.(3)如图2中,在y轴上取一点M′使得OM′=,连接AM′,在AM′上取一点E′使得OE′=OE.∵OE′=2,OM′•OB=×3=4,∴OE′2=OM′•OB,∴=,∵∠BOE′=∠M′OE′,∴△M′OE′∽△E′OB,∴==,∴M′E′=BE′,∴AE′+BE′=AE′+E′M′=AM′,此时AE′+BE′最小(两点间线段最短,A、M′、E′共线时),最小值=AM′==.达标检测 领悟提升 强化落实1. 如图,在RT △ABC 中,∠B=90°,AB=CB=2,以点B 为圆心作圆与AC 相切,圆C 的半径为2,点P 为圆B 上的一动点,求PC AP 22的最小值.[答案]:5.2. 如图,边长为4的正方形,内切圆记为⊙O ,P 是⊙O 上一动点,则2PA+PB 的最小值为________.[答案]:25.3. 如图,等边△ABC 的边长为6,内切圆记为⊙O ,P 是⊙O 上一动点,则2PB+PC 的最小值为________.[答案]37.4. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,CA=3,CB=4,C 的半径为2,点P 是C 上的一动点,则12AP PB+的最小值为?5. 如图,在平面直角坐标系中,()2,0A ,()0,2B ,()4,0C ,()3,2D ,P 是△AOB 外部第一象限内的一动点,且∠BPA=135°,则2PD PC +的最小值是多少?[答案]426. 如图,Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=BC=2,以C为顶点的正方形CDEF(C、D、E、F四个顶点按逆时针方向排列)可以绕点C自由转动,且CD=,连接AF,BD(1)求证:△BDC≌△AFC;(2)当正方形CDEF有顶点在线段AB上时,直接写出BD+AD的值;(3)直接写出正方形CDEF旋转过程中,BD+AD的最小值.【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形CDEF是正方形,∴CF=CD,∠DCF=∠ACB=90°,∴∠ACF=∠DCB,∵AC=CB,∴△FCA≌△DCB(SAS).(2)解:①如图2中,当点D,E在AB边上时,∵AC=BC=2,∠ACB=90°,∴AB=2,∵CD⊥AB,∴AD=BD=,∴BD+AD=+1.②如图3中,当点E,F在边AB上时.BD=CF=,AD==,∴BD+AD=+.(3)如图4中.取AC的中点M.连接DM,BM.∵CD=,CM=1,CA=2,∴CD2=CM•CA,∴=,∵∠DCM=∠ACD,∴△DCM∽△ACD,∴==,∴DM=AD,∴BD+AD=BD+DM,∴当B,D,M共线时,BD+AD的值最小,最小值==.7. (1)如图1,在△ABC中,AB=AC,BD是AC边上的中线,请用尺规作图做出AB边上的中线CE,并证明BD=CE:(2)如图2,已知点P是边长为6的正方形ABCD内部一动点,P A=3,求PC+PD的最小值;(3)如图3,在矩形ABCD中,AB=18,BC=25,点M是矩形内部一动点,MA=15,当MC+MD 最小时,画出点M的位置,并求出MC+MD的最小值.【解答】解:(1)如图1中,作线段AB的垂直平分线MN交AB于点E,连接EC.线段EC即为所求;∵AB=AC,AE=EC,AD=CD,∴AE=AD,∵AB=AC,∠A=∠A,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE.(2)如图2中,在AD上截取AE,使得AE=.∵P A2=9,AE•AD=×6=9,∴P A2=AE•AD,∴=,∵∠P AE=∠DAP,∴△P AE∽△DAP,∴==,∴PE=PD,∴PC+PD=PC+PE,∵PC+PE≥EC,∴PC+PD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=6,DE=,∴EC==,∴PC+PD的最小值为.(3)如图3中,如图2中,在AD上截取AE,使得AE=9.∵MA2=225,AE•AD=9×25=225,∴MA2=AE•AE,∴=,∵∠MAE=∠DAM,∴△MAE∽△DAM,∴===,∴ME=MD,∴MC+MD=MC+ME,∵MC+ME≥EC,∴MC+MD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=18,DE=16,∴EC==2,∴MC+MD的最小值为2.。
2017年河南省中考数学试卷满分:120分 版本:人教一、选择题(每小题3分,共10小题,合计30分)1.(2017河南,1,3分)下列各数中比1大的数是( )A . 2B .0C .-1D .-3答案:A ,解析:∵-1,-3是负数,根据“正数大于一切负数”和“正数都大于0”知-3<-1<0<1,故可排除B 、C 、D ,又∵1<2,所以应选A.2.(2017河南,2,3分)2016年,我国国内生产总值达到74.4万亿元,数据“74.4万亿”用科学记数法表示为( )A . 74.4×1012B .7.44×1012C .74.4×1013D .7.44×1014答案:C ,解析:先把74.4万亿元变成744 000 000 000 00后,再把化为a ×10n 的形式. 解:74.4万亿=744 000 000 000 00=7.44×1013 ,故选择B .3.(2017河南,3,3分)某几何体的左视图如下图所示,则该几何体不可能是( )A. B. C. D.答案:D ,解析:从左视图可以看到几何体有几列,每列的最高层数是多少,选A 、B 、C 从左面去看都只能看到2列,并且第一列的最高层数为2,第二列只有一层,和题中给出的左视图吻合,只有选项D 的左视图应该可以看到有3列,第一列有2层,第2、3列均有1层,不符合题意,故应选D .4.(2017河南,4,3分)解分式方程x x -=--13211,去分母得( ) A .()3121-=--x B .()3121=--xC .3221-=--xD .3221=+-x答案:A ,解析:∵()11--=-x x ,∴原方程可变形为13211--=--x x ,方程左右两边同时乘以最简公分母()1-x ,得:()3121-=--x ,故选择A .5.(2017河南,5,3分)八年级某同学6次数学小测验的成绩分别为:80分,85分,95分,95分,95分,100分,则该同学这6次成绩的众数和中位数分别是( )A .95分,95分B .95分,90分C . 90分,95分D .95分,85分答案:A ,解析:∵在这组数据中,80分、85分、100分各出现了1次,95分出现了3次,∴这组数据的众数为95分;∵将这组数据首尾逐一划掉2个数,最中间的2个数是95分、95分,∴这组数据的中位数为(95+95)÷2=95(分),故选择A .6.(2017河南,6,3分)一元二次方程2x 2-5x -2=0的根的情况是( )A .有两个相等的实数根B .有两个不相等的实数根C .只有一个实数根D .没有实数根 答案:B ,解析:∵2=a ,5-=b ,2-=c ,∴∆=()()04116252245422>=+=-⨯⨯--=-ac b ,∴一元二次方程2x 2-5x -2=0有两个不相等的实数根,故选择B .7.(2017河南,7,3分)如图,在□ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,添加下列条件不能判定□ABCD 是菱形的只有( )A . AC ⊥BDB .AB=BC C .AC=BD D .∠1=∠2 答案:C ,解析:选项A ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA=OC ,OB=OD ,∵AC ⊥BD ,∴□ABCD 是菱形(对角线互相垂直且平分的平行四边形是菱形);选项B ,∵四边形ABCD 是平行四边形,AB=BC ,∴□ABCD 是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);选项C ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA=OC ,OB=OD ,∵AC=BD ,∴□ABCD 是矩形(对角线相等且平分的平行四边形是矩形);选项D ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠1=∠ACB ,∵∠1=∠2,∴∠ACB=∠2,∴AB=BC ,∴□ABCD 是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形),故答案为C .8.(2017河南,8,3分)如图是一次数学活动课制作的一个转盘,盘面被等分成四个扇形区域,并分别标有数学—1,0,1,2.若转动转盘两次,每次转盘停止后记录指针所指区域的数字(当指针恰好指在分界线上时,不记,重转),则记录的两个数字都是正数的概率为( )A .81B .61C .41D .21答案:C ,解析:先用列表法将所有等可能的出现的结果列举出来:字都是正数的概率是41164=,故选择C . 9.(2017河南,9,3分)我们知道:四边形具有不稳定性.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD 的边AB 在x 轴上,AB 的中点是坐标原点O ,固定点A ,B ,把正方形沿箭头方向推,使点D 落在y 轴正半轴上点D'处,则点C 的对应点C'的坐标为( )A .(3,1)B .(2,1)C . (1,3)D .(2,3) 答案:D ,解析:过点C'作C'E ⊥x 轴,垂足为E 点,∵AB=2,O 是AB 的中点,∴OA=0B=1,在Rt ∆AOD'中,∵AD'=2,∴∠AD'O =30゜,∴∠D'AO =60゜,∵AD'∥BC',∴∠D'AO =∠C'BE=60゜,∴∠BC'E =30゜,∵BC'=2,∴BE=1,CE=3,∴EO=2,∴C'的坐标为(2,3),故应选D .10.(2017河南,10,3分)如图,将半径为2,圆心角为120゜的扇形OAB 绕点A 逆时针旋转60,点O ,B 的对应点分别为O',B',连接BB',则图中阴影部分的面积是( )A .32πB .332π-C .3232π-D .3234π-答案C ,解析:如图,连结OO ',O ′B 由旋转性质知:∠OAO'=60゜,∵OA =OO',∴∆AOO'是等边三角形,∴∠ AOO'=60゜,∵∠AOB =120゜,∴∠BOO'=60゜, ∵OB =OO',∴∆BOO'是等边三角形,∴∠BO'O =∠OBO'=60゜,∴OB =OO'=O'B= 2,∵∠AO'B'=120゜,∴∠OO'B'=120゜+60゜=180゜,∴O 、O'、B'三点共线,∵O'B'=O'B =OB ,∴∠O'BB'=∠O'B'B =30゜,∴∠OBB'=30゜+60゜=90゜,∴BB'=324222=+,∴S 阴影= 3232360*********ππ-=︒⨯⋅︒-⨯⨯. 二、填空题:(每小题3分,共5小题,合计15分)11.(2017河南,11,3分)计算:423-=答案:6,解析:∵822223=⨯⨯=,24=,∴423-=6. 12.(2017河南,12,3分)不等式组⎪⎩⎪⎨⎧<-≤-x x x 2102的解集是 答案:21≤<-x ,解析:解不等式①,得:2≤x ;解不等式②,得:1->x ,∴不等式组的解集是21≤<-x .13.(2017河南,13,3分)已知点A (1,m ),B (2,n )在反比例函数xy 2-=的图象上,则m 与n 的大小关系为 .答案:n m <,解析:法一:∵02<-=k ,∴y 随x 的增大而增大,∵1<2,∴n m <; 法二:将点A (1,m ),B (2,n )代入反比例函数xy 2-=的解析式中,得2-=m ,1-=n ,∴n m <. 14.(2017河南,14,3分)如图1,点P 从∆ABC 的顶点B 出发,沿B →C →A 匀速运动到点A ,图2是点P 运动时,线段BP 的长度y 随时间x 变化的关系图象,其中M 为曲线部分的最低点,则∆ABC 的面积是 .答案:12,解析:观察图象,可以获得以下信息:∵①点P 在由B →C 的过程中,BP 的长度y 随时间x 变化的关系为正比例函数,表现在图象上应该是一段线段;②点P 在由C →A的过程中,BP 的长度y 随时间x 变化的关系为二次函数,表现在图象上应该是抛物线的一部分;③且当BP ⊥AC 时,BP 的长度最短,反映在图象上应为抛物线的最低点;④当P 到达A 点时,此时BP=5,∴AB=AC=5,AC 边上的高BP=4,此时,由勾股定理可得:AP=CP=34522=-,∴AC=6,S ∆ABC 126421=⨯⨯.15.(2017河南,15,3分)如图,在直角∆ABC 中,∠A=90゜,AB=AC ,BC=12+,点M 、N 分别是边BC 、AB 上的动点,沿MN 所在的直线折叠∠B ,使点B 的对应点B'始终落在边AC 上,若∆MB'C 为直角三角形,则BM 的长为 .答案:1或212+,解析:∵∠A=90゜,AB=AC ,BC=12+,∴AB =122+, ①当∠MB'C =90゜时,∵∠B =45゜,∴∠MB'N =45゜,∵∠MB'A =90゜,∴∠A B'N =45゜,∵∠A =90゜,∴∠B'NA =45゜,∴AN =AB',设BN=x ,则NB'=x ,AN =122+—x ,在Rt △ANB' 中,122+—x =22x ,∴x =1,∴CB'=122+—22=1,∴CM=21122=+,∴BM=12+—2=1; ②当∠B'MC =90゜时,∴∠B'MB =90゜,∴∠BMN =∠B'MN =45゜,∵∠B =45゜,∴MN ⊥AB ,NB =NB',∴B'与A 点重合,∴BM =AM ,∵∠C =45゜,∠B'MC =90゜,∴AM =CM ,∴BM = CM ,∵BC=12+,∴BM =212+.三、解答题:(本大题共8个小题,满分75分)16.(2017河南,16,8分)先化简,再求值:()()()()y x x y x y x y x --+-++522,其中12+=x ,12-=y思路分析:①利用完全平方公式对式子()22y x +进行展开运算;②式子()()y x y x +-符合平方差公式特征,可以利用平方差公式对其进行展开运算;③按照单项式乘以多项式的运算法则计算式子()y x x --5,上述运算过程中一定要注意符号别弄错,且不要有漏乘的项.解:()()()()y x x y x y x y x --+-++522xy x y x y xy x 554422222+--+++=xy xy y y x x 54552222++-+-=xy 9= 当12+=x ,12-=y 时,原式=()()91912129=⨯=-+⨯. 17.(2017河南,17,9分)为了了解同学们每月零花钱的数量,校园小记者随机调查了本校部分同学,根据调查结果,绘制了如下两个尚不完整的统计图表.请根据以上图表,解答下列问题:(1)填空:这次调查的同学共有 人,a +b = ,m = ;(2)求扇形统计图中扇形C 的圆心角度数;(3)该校共有学生1000人,请估计每月零花钱的数额x 在12060<≤x 范围的人数.调查结果统计表调查结果扇形统计图思路分析:(1)由两个统计图可知,B 组学生人数有16人,占32%,∴参与调查的学生人数为16÷32%=50人,∵D 组占16%,∴D 组学生人数有:50×16%=8人,C 组学生人数有50—4—16—8—2=20人,∴a +b =28;∵A 组学生人数有4人,总人数为50人,∴4÷50=8%;(2)∵C 组学生人数有20人,总人数为50人,∴ 360°×5020=144°; (3)∵每月零花钱的数额x 在12060<≤x 范围的人数为28人,总人数为50人,∴估计每月零花钱的数额x 在12060<≤x 范围的人数为1000×5028=560(人). 解:(1)50,28,8;(2)1-32%-8%-4%-16%=40%,360゜×40%=144゜;(3)1000×5028=560(人),答:每月零花钱的数额x 在12060<≤x 范围的人数为560人. 18.(2017河南,18,9分)如图,在∆ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 交AC 边于点D ,过点C 作CF ∥AB ,与过点B 的切线交于点F ,连接BD.(1)求证:BD=BF ;(2)若AB=10,CD=4,求BC 的长.思路分析:(1)利用“等边对等角”及“两直线平行,内错角相等”易证得∠ACB =∠BCF ;再利用“直径所对圆周角等于90゜”和切线的性质、“两直线平行,同旁内角互补”推理出∠BDC =∠F =90゜,由“AAS ”可得∆BDC 与∆BFC 全等,由“全等三角形对应边相等”可得出结论;(2)先求出AD 的长,在Rt ∆ABD 中,由勾股定理可计算出BD 的长,在Rt ∆CBD 中再次利用勾股定理即可求得BC 的长.解:(1)证明:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB ,∵AB ∥CF ,∴∠ABC =∠BCF ,∴∠ACB =∠BCF ,又∵AB 为直径,∴∠ADB =∠BDC =90゜,∵BF 是⊙O 切线,∴AB ⊥BF ,∵AB ∥CF ,∴∠F =90゜,∴∆BDC ≌∆BFC ,∴BD=BF ;(2)解:∵AB=10,AC=4,∴AD=6,∴BD=8,∴BC=54.19.(2017河南,19,9分)如图所示,我国两艘海监船A ,B 在南海海域巡航.某一时刻,两船同时收到指令,立即前往救援遇险抛锚的渔船C ,此时,B 船在A 船的正南方向5海里处,A 船测得渔船C 在其南偏东45゜方向,B 船测得渔船C 在其南偏东53゜方向,已知A 船的航速为30海里/小时,B 船的航速为25海里/小时,问C 船至少要等待多长时间才能得到救援?(参考数据:5453sin ≈︒,5353cos ≈︒,3453tan ≈︒,414.12=)思路分析:①过点C 作CD ⊥AB 于点D ,由∠A=45゜,用含BD 的式子表示AD ;②在Rt △∠BCD 中,利用∠CBD 的正切函数列出比例式计算出BD 的长度;③在Rt △∠ACD 、Rt △∠BCD 中分别利用勾股定理求出BC 、AC 的长度;④运用“时间=路程÷速度”,分别计算海监船A ,B 到达渔船C 所需的时间,经比较后即可得到渔船C 等待救援的最少时间.解:如图,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,设BD 为x ,在Rt △∠ACD 中,∠A=45゜,∴AD=DC=x+5,在Rt △BCD 中,由BD CD =︒53tan ,得345=+x x , ∴x =15,则BC=25201522=+,AC =220202022=+, ∴A 到C 用时为:()h 94.030220≈,B 到C 用时为:()h 12525=, ∵194.0<,∴至少要等94.0小时.20.(2017河南,20,9分)如图,一次函数b x y +-=与反比例函数()0>=x x k y 的图象交于点A (m ,3)和B (3,1).(1)填空:一次函数的解析式为 ,反比例函数的解析式为 ;(2)点P 是线段AB 上一点,过点P 作PD ⊥x 轴于点D ,连接OP ,若∆POD 的面积为S ,求S 的取值范围.思路分析:(1)先把点B 的坐标代入反比例函数解析式,确定出k 的值,再将利用反比例函数关系式求出点A 的坐标,再把点A 、B 的坐标代入一次函数可得一次函数的解析式;(2)由于一次函数经过P 点,所以可设P 点的坐标为(a ,4+-a ),则根据三角形面积计算公式可用含a 的式子表示出S ,利用二次函数性质判断出S 的最大值,由A 、B 两点的横坐标求得a 的取值范围,进而可得S 的最小值,于是可得S 的取值范围.解:(1)4+-=x y ,xy 3=; (2)解:由(1)得33=m ,∴m =1,则A 点的坐标为(1,3),设P 点的坐标为(a ,4+-a )(31≤≤a ),则PD OD S ⋅=21=()()22214212+--=+-⋅a a a , ∵021<-,∴当a =2时,S 有最大值2,当a =1或3时,S 有最小值为()23221212=+-⨯-=S , ∴223≤≤S . 21.(2017河南,21,10分)学校“百变魔方”社团准备购买A ,B 两种魔方,已知购买2个A 种魔方和6个B 种魔方共需130元,购买3个A 种魔方和4个B 种魔方所需款数相同.(1)求这两种魔方的单价;(2)结合社员们的需求,社团决定购买A 、B 两种魔方共100个(其中A 种魔方不超过50个),某商店有两种优惠活动,如图所示;请根据以上信息,说明选择哪种优惠活动购买魔方更实惠.思路分析:①找出题目中的等量关系:2个A 种魔方的金额+6个B 种魔方的金额=130,3个A 种魔方的金额=4个B 种魔方的金额,把设出的未知数代入数量关系可列得方程组;②根据购买A ,B 两种魔方的数量不同,运用分类讨论思想,经过计算、比较,确定出合适的购买方案.解:(1)设A 型魔方的单价为a 元,B 型魔方单价为b 元,则由题意,得:⎩⎨⎧==+b a b a 4313062,解方程,得:⎩⎨⎧==1520b a , 答:A 型魔方的单价为20元,B 型魔方单价为15元.(2)设A 型魔方的数量为x 个,B 型魔方数量为(100—x )个,设总费用为W 元,活动一:W 1=0.8×20x +0.4×15(100—x )=10x +60;活动二:W 2=20x +15 [(100—x )—x ]=—10x +1500;当W 1<W 2时,即10x +60<—10x +1500,解得x <45,∴当0<x <45时,活动一方案更优惠; 当W 1=W 2时,即10x +60=—10x +1500,解得x =45,∴当x =45时,活动一和活动二均可; 当W 1>W 2时,即10x +60>—10x +1500,解得x >45,又∵50≤x ,∴当45<x ≤50时,活动二方案更优惠;综上所述,当0<x <45时,活动一方案更优惠;当x =45时,活动一和活动二均可;当45<x ≤50时,活动二方案更优惠.22.(2017河南,22,10分)如图1,在Rt ∆ABC 中,AB=AC ,点D 、E 分别在边AB ,AC 上,AD=AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把∆ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断∆PMN 的形状,试说明理由;(3)拓展延伸:把∆ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出∆PMN 面积的最大值.思路分析:(1)①由AB=AC ,AD=AE 可推出BD=CE ,又因点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点,所以PM ∥CE 且PM =21CE ,同理,PN ∥BD 且PN =21BD ,于是可推得PM =PN ,∠B =∠PNC ,∠MPD =∠ACD ,∴∠MPN =∠MPD +∠DPN =∠ACD +∠PCN +∠PNC=∠ACB +∠B =90゜,于是可得PM ⊥PN ;(2)由旋转性质得出∠BAD =∠CAE ,又因AB =AC ,AD =AE ,可证得∆BAD 与∆CAE 全等,参考(1)中的解题思路即可证出PM=PN ,PM ⊥PN ,从而推出∆PMN 为等腰直角三角形;(3)在旋转的过程中,由(2)中的结论知∆PMN 为等腰直角三角形,S ∆PMN =228121BD PN =,当S ∆PMN 有最大值时,须有BD 的值最大,由三角形三边关系可推断出当B 、A 、D 三点共线时,BD 的值最大,其最大值为14,此时S ∆PMN =249141481812122=⨯⨯==BD PN . 解:(1)PM=PN ;PM ⊥PN ;(2)∆PMN 为等腰直角三角形,理由如下:由题可知:∆ABC 和∆ADE 均为等腰直角三角形,∴ AB =AC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE =90゜,∴∠BAD +∠DAC =∠CAE +∠DAC ,∴∠BAD =∠CAE ,∴∆BAD ≌∆CAE ,∴∠ABD =∠ACE ,BD =CE ,又∵M 、P 、N 分别是DE 、CD 、BC 的中点,∴PM 是∆CDE 的中位线,∴PM ∥CE 且PM =21CE ,∠MPD =∠ECD =∠ACD +∠ACE ; 同理,PN ∥BD 且PN =21BD ,∠DBC =∠PNC , 又∵BD =CE ,∠ABD =∠ACE ,∴PM =PN ,∴∠MPN =∠MPD +∠DPN =∠ECD +∠DCN +∠CNP=∠ACD +∠ACE +∠DCN +∠CBD=∠ACD +∠DCN +∠ABD +∠CBD=∠ACB +∠ABC =90゜,∴PM ⊥PN ,∴∆PMN 为等腰直角三角形;(3)249 23.(2017河南,23,11分)如图,直线c x y +-=32与x 轴交于点A (3,0),与y 轴交于点B ,抛物线c bx x y ++-=234经过点A ,B .(1)求B 点的坐标和抛物线的解析式;(2)M (m ,0)为x 轴上一动点,过点M 且垂直于x 轴的直线与直线AB 及抛物线分别交于点P ,N .①点M 在线段OA 上运动,若以B ,P ,N 为顶点的三角形与∆APM 相似,求点M 的坐标; ②点M 在x 轴上自由运动,若三个点M 、P 、N 中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称M ,P ,N 三点为“共谐点”.请直接写出使得M 、P 、N 三点成为“共谐点”的 m 的值.思路分析:(1)将A 点坐标代入一次函数解析式求出c 的值,可得到B 坐标为(0,2),将A 、B 两点坐标代入二次函数解析式即可得到答案;(2)①将(m ,0)分别代入一次函数解析式和二次函数解析式,可得N ,P 点的坐标,然后分∆APM ∽∆BPN 、∆APM ∽∆NPB 两种情况利用平行于x 轴的坐标特征及相关角的正切函数值列出比例方程可求得M 点的坐标;②分M 是PN 的中点、N 是MP 的中点、P 是MN 的中点三种情况分别计算出m 的值.解:(1)∵直线c x y +-=32过A (3,0), ∴0332=+⨯-c ,解得:c =2, ∴直线AB 的表达式为:232+-=x y ,∴点B 坐标为(0,2). ∵抛物线过A (3,0),B (0,2), ∴⎪⎩⎪⎨⎧==++⨯-203932c c b , ∴2310342++-=x x y , (2)依题可知:M (m ,0), ∵M N ⊥x 轴交直线232+-=x y 于点P ,交抛物线2310342++-=x x y 于点N , ∴N (m ,2310342++-m m ),P (m ,232+-m ),∵∆APM 相似于∆BPN ,①∆APM ∽∆BPN ,则∠AMP =∠BNP =90゜,∴BN ∥y 轴,∴B ,N 的纵坐标相同为2, ∴2310342++-m m =2,解得:m 1=0,m 2=25, ∵m =0时,B 与N 重合,∆BPN 不存在. ∴m =25,此时M (25,0); ②∆APM ∽∆NPB ,则∠BNP =∠MAP ,过点作BH ⊥MN ,则H (m ,2),∵∠MAP =∠BNP ,∴tan ∠MAP = tan ∠BNP , ∴32==OA OB NH BH , ∴3222310322=-++-m m m ,解得:m 1=0(舍去),m 2=811, ∴m =811,此时M (811,0); (3)21或41-或—1.。
中考数学最值——阿氏圆问题(点在圆上运动)(PA+k·PB型最值)【问题背景】与两个定点距离之比为一个不为0的常数的点的轨迹是一个圆,这个圆为阿氏圆。
这个定理叫阿波罗尼斯定理。
【知识储备】①三角形三边关系:两边之和大于第三边;两边之差小于第三边。
②两点之间线段最短。
③连接直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
【模型分析】①条件:已知A、B为定点,P为 O上一动点,OPOB=k(0<k<1)。
②问题:P在何处时,PA+k·PB的值最小。
③方法:连接OP,OB,在OB上取点C,使OCOP =k,可得△POC∽△BOP,所以CPPB=OPOB=k,所以得CP=k·PB。
所以PA+k·PB=PA+CP≥AC,当P为AC与 O的交点时,PA+k·PB的最小值为AC。
总结:构造母子三角形相似若能直接构造△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,再构造△相似进行计算。
【经典例题】已知∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,P为圆上一动点.(1)求12AP BP+的最小值为。
(2)求13AP BP+的最小值为。
【巩固训练】练习1:如图,点A、B在⊙O 上,且OA=OB=6,且OA⊥OB,点C是OA的中点,点D在OB 上,且OD=4,动点P在⊙O 上,则2PC+PD的最小值为;练习2: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__________。
练习3: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_______.练习4: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________.练习5: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_________.练习6: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.值。
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)如果DE⊥BC,求AC的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)2π.【解析】试题分析:(1)由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2)BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度.试题解析:(1)证明:∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.∵CD平分∠ACO,∴∠OCD=∠ACD,∴∠ACD=∠ODC,∴AC∥OD;(2)∵BC切⊙O于点C,∴BC⊥OC.∵DE⊥BC,∴OC∥DE.∵AC∥OD,∴四边形ADOC 是平行四边形.∵OC=OD,∴平行四边形ADOC是菱形,∴OC=AC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴弧AC的长度=606180π⨯=2π.点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.2.如图,AB是半圆的直径,过圆心O作AB的垂线,与弦AC的延长线交于点D,点E在OD上DCE B∠=∠.(1)求证:CE是半圆的切线;(2)若CD=10,2tan3B=,求半圆的半径.【答案】(1)见解析;(2)13【解析】分析: (1)连接CO ,由DCE B ∠=∠且OC=OB,得DCE OCB ∠=∠,利用同角的余角相等判断出∠BCO+∠BCE=90°,即可得出结论;(2)设AC=2x ,由根据题目条件用x 分别表示出OA 、AD 、AB ,通过证明△AOD ∽△ACB ,列出等式即可.详解:(1)证明:如图,连接CO .∵AB 是半圆的直径,∴∠ACB =90°.∴∠DCB =180°-∠ACB =90°.∴∠DCE+∠BCE=90°.∵OC =OB ,∴∠OCB =∠B.∵=DCE B ∠∠,∴∠OCB =∠DCE .∴∠OCE =∠DCB =90°.∴OC ⊥CE .∵OC 是半径,∴CE 是半圆的切线.(2)解:设AC =2x ,∵在Rt △ACB 中,2tan 3AC B BC ==, ∴BC =3x .∴()()222313AB x x x =+=.∵OD ⊥AB ,∴∠AOD =∠A CB=90°.∵∠A =∠A ,∴△AOD ∽△ACB .∴AC AO AB AD=. ∵11322OA AB x ==,AD =2x +10, ∴113221013x x x =+. 解得 x =8.∴1384132OA=⨯=.则半圆的半径为413.点睛:本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,相似三角形.3.如图,已知四边形ABCD是矩形,点P在BC边的延长线上,且PD=BC,⊙A经过点B,与AD边交于点E,连接CE .(1)求证:直线PD是⊙A的切线;(2)若PC=25,sin∠P=23,求图中阴影部份的面积(结果保留无理数).【答案】(1)见解析;(2)20-4π.【解析】分析:(1)过点A作AH⊥PD,垂足为H,只要证明AH为半径即可.(2)分别算出Rt△CED的面积,扇形ABE的面积,矩形ABCD的面积即可.详解:(1)证明:如图,过A作AH⊥PD,垂足为H,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠PCD=∠BCD=90°,∴∠ADH=∠P,∠AHD=∠PCD=90°,又PD=BC,∴AD=PD,∴△ADH≌△DPC,∴AH=CD,∵CD=AB,且AB是⊙A的半径,∴AH=AB,即AH是⊙A的半径,∴PD是⊙A的切线.(2)如图,在Rt△PDC中,∵sin∠P=23CDPD=,5,令CD=2x,PD=3x,由由勾股定理得:(3x)2-(2x)252,解得:x=2,∴CD=4,PD=6,∴AB=AE=CD=4,AD=BC=PD=6,DE=2,∵矩形ABCD 的面积为6×4=24,Rt △CED 的面积为12×4×2=4, 扇形ABE 的面积为12π×42=4π, ∴图中阴影部份的面积为24-4-4π=20-4π.点睛:本题考查了全等三角形的判定,圆的切线证明,三角形的面积,扇形的面积,矩形的面积.4.对于平面直角坐标系xOy 中的线段MN 和点P ,给出如下定义:点A 是线段MN 上一个动点,过点A 作线段MN 的垂线l ,点P 是垂线l 上的另外一个动点.如果以点P 为旋转中心,将垂线l 沿逆时针方向旋转60°后与线段MN 有公共点,我们就称点P 是线段MN 的“关联点”.如图,M (1,2),N (4,2).(1) 在点P 1(1,3),P 2(4,0),P 3(3,2)中,线段MN 的“关联点”有 ;(2) 如果点P 在直线1y x =+上,且点P 是线段MN 的“关联点”,求点P 的横坐标x 的取值范围;(3) 如果点P 在以O (1,1-)为圆心,r 为半径的⊙O 上,且点P 是线段MN 的“关联点”,直接写出⊙O 半径r 的取值范围.【答案】(1)P 1和P 3;(2)3311x -≤≤;(3333 3.r +≤ 【解析】【分析】 (1)先根据题意求出点P 的横坐标的范围,再求出P 点的纵坐标范围即可得出结果; (2)由直线y=x+1经过点M (1,2),得出x≥1,设直线y=x+1与P 4N 交于点A ,过点A 作AB ⊥MN 于B ,延长AB 交x 轴于C ,则在△AMN 中,MN=3,∠AMN=45°,∠ANM=30°,设AB=MB=a ,tan ∠ANM=AB BN ,即tan30°=3a a-,求出a 即可得出结果; (3)圆心O 到P 4的距离为r 的最大值,圆心O 到MP 5的距离为r 的最小值,分别求出两个距离即可得出结果.【详解】(1))如图1所示:∵点A 是线段MN 上一个动点,过点A 作线段MN 的垂线l ,点P 是垂线l 上的另外一个动点,M (1,2),N (4,2),∴点P 的横坐标1≤x≤4,∵以点P 为旋转中心,将垂线l 沿逆时针方向旋转60°后与线段MN 有公共点,当∠MPN=60°时,PM=60MN tan ︒=3=3, 同理P′N=3,∴点P 的纵坐标为2-3或2+3,即纵坐标2-3≤y≤2+3,∴线段MN 的“关联点”有P 1和P 3;故答案为:P 1和P 3;(2)线段MN 的“关联点”P 的位置如图所示,∵ 直线1y x =+经过点M (1,2),∴ x ≥1.设直线1y x =+与P 4N 交于点A .过点A 作AB ⊥MN 于B ,延长AB 交x 轴于C .由题意易知,在△AMN 中,MN = 3,∠AMN = 45°,∠ANM = 30°.设AB = MB = a ,∴ tan AB ANM BN ∠=,即tan303a a ︒=-, 解得333a -=∴ 点A 的横坐标为33333111.22x a --=+=+= ∴331.x -≤ 综上 3311.2x -≤≤(3)点P 在以O (1,-1)为圆心,r 为半径的⊙O 上,且点P 是线段MN 的“关联点”,如图3所示:连接P 4O 交x 轴于点D ,P 4、M 、D 、O 共线,则圆心O 到P 4的距离为r 的最大值,由(1)知:MP 4=NP 53即OD+DM+MP 433圆心O 到MP 5的距离为r 的最小值,作OE ⊥MP 5于E ,连接OP 5, 则OE 为r 的最小值,MP 5225MN NP +223(3)+3OM=OD+DM=1+2=3, △OMP 5的面积=12OE•MP 5=12OM•MN ,即12312×3×3, 解得:33 ∴3323 【点睛】本题是圆的综合题,考查了旋转、直角三角形的性质、勾股定理、最值等知识,熟练掌握“关联点”的含义,作出关于MN 的“关联点”图是关键.5.如图,在直角坐标系中,⊙M 经过原点O(0,0),点6,0)与点B(02),点D 在劣弧OA 上,连结BD 交x 轴于点C ,且∠COD =∠CBO.(1)求⊙M 的半径;(2)求证:BD 平分∠ABO ;(3)在线段BD 的延长线上找一点E ,使得直线AE 恰为⊙M 的切线,求此时点E 的坐标.【答案】(1)M 的半径r =2;(2)证明见解析;(3)点E 的坐标为(263,2). 【解析】 试题分析:根据点A 和点B 的坐标得出OA 和OB 的长度,根据Rt △AOB 的勾股定理得出AB 的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD ,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE ≌△HBE ,从而得出BH=BA=22,从而求出OH 的长度,即点E 的纵坐标,根据Rt △AOB 的三角函数得出∠ABO 的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt △HBE 得出HE 的长度,即点E 的横坐标.试题解析:(1)∵点A 为(6,0),点B 为(0,-2) ∴OA=6OB=2 ∴根据Rt △AOB 的勾股定理可得:AB=22∴M 的半径r=12AB=2. (2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=2633=∴点E 的坐标为(263,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.6.在O 中,AB 为直径,C 为O 上一点.(Ⅰ)如图①,过点C 作O 的切线,与AB 的延长线相交于点P ,若28CAB ∠=︒,求P ∠的大小;(Ⅱ)如图②,D 为弧AC 的中点,连接OD 交AC 于点E ,连接DC 并延长,与AB 的延长线相交于点P ,若12CAB ∠=︒,求P ∠的大小.【答案】(1)∠P =34°;(2)∠P =27°【解析】【分析】(1)首先连接OC ,由OA=OC ,即可求得∠A 的度数,然后由圆周角定理,求得∠POC 的度数,继而求得答案;(2)因为D 为弧AC 的中点,OD 为半径,所以OD ⊥AC ,继而求得答案.【详解】(1)连接OC ,∵OA =OC ,∴∠A =∠OCA =28°,∴∠POC =56°,∵CP 是⊙O 的切线,∴∠OCP =90°,∴∠P =34°;(2)∵D 为弧AC 的中点,OD 为半径,∴OD ⊥AC ,∵∠CAB =12°,∴∠AOE =78°,∴∠DCA =39°,∵∠P =∠DCA ﹣∠CAB ,∴∠P =27°.【点睛】本题考查切线的性质以及等腰三角形的性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.7.如图,等边△ABC 内接于⊙O ,P 是弧AB 上任一点(点P 不与A 、B 重合),连AP ,BP ,过C 作CM ∥BP 交PA 的延长线于点M ,(1)求证:△PCM 为等边三角形;(2)若PA =1,PB =2,求梯形PBCM 的面积.【答案】(1)见解析;(21534【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等即可求得题目中的未知角,进而判定△PCM 为等边三角形;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段证得两三角形全等,进而利用△PCM 为等边三角形,进而求得PH 的长,利用梯形的面积公式计算梯形的面积即可.【详解】(1)证明:作PH ⊥CM 于H ,∵△ABC 是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BAC=∠BPC=60°,∵CM ∥BP ,∴∠BPC=∠PCM=60°,∴△PCM 为等边三角形;(2)解:∵△ABC 是等边三角形,△PCM 为等边三角形,∴∠PCA+∠ACM=∠BCP+∠PCA ,∴∠BCP=∠ACM ,在△BCP 和△ACM 中, BC AC BCP ACM CP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCP ≌△ACM (SAS ),∴PB=AM ,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3,在Rt△PMH中,∠MPH=30°,∴PH=332,∴S梯形PBCM=12(PB+CM)×PH=12×(2+3)×33=1534.【点睛】本题考查圆周角定理、等边三角形的判定、全等三角形的性质及梯形的面积计算方法,是一道比较复杂的几何综合题.8.如图,AB是半圆⊙O的直径,点C是半圆⊙O上的点,连接AC,BC,点E是AC的中点,点F是射线OE上一点.(1)如图1,连接FA,FC,若∠AFC=2∠BAC,求证:FA⊥AB;(2)如图2,过点C作CD⊥AB于点D,点G是线段CD上一点(不与点C重合),连接FA,FG,FG与AC相交于点P,且AF=FG.①试猜想∠AFG和∠B的数量关系,并证明;②连接OG,若OE=BD,∠GOE=90°,⊙O的半径为2,求EP的长.【答案】(1)见解析;(2)①结论:∠GFA=2∠ABC.理由见解析;②PE 3.【解析】【分析】(1)证明∠OFA=∠BAC,由∠EAO+∠EOA=90°,推出∠OFA+∠AOE=90°,推出∠FAO=90°即可解决问题.(2)①结论:∠GFA=2∠ABC.连接FC.由FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.因为AG AG,推出∠GFA=2∠ACG,再证明∠ACG=∠ABC.②图2﹣1中,连接AG,作FH⊥AG于H.想办法证明∠GFA=120°,求出EF,OF,OG即可解决问题.【详解】(1)证明:连接OC.∵OA=OC,EC=EA,∴OF⊥AC,∴FC=FA,∴∠OFA=∠OFC,∵∠CFA=2∠BAC,∴∠OFA=∠BAC,∵∠OEA=90°,∴∠EAO+∠EOA=90°,∴∠OFA+∠AOE=90°,∴∠FAO=90°,∴AF⊥AB.(2)①解:结论:∠GFA=2∠ABC.理由:连接FC.∵OF垂直平分线段AC,∴FG=FA,∵FG=FA,∴FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.∵AG AG,∴∠GFA=2∠ACG,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD⊥AB,∴∠ABC+∠BCA=90°,∵∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ABC=∠ACG,∴∠GFA =2∠ABC .②如图2﹣1中,连接AG ,作FH ⊥AG 于H .∵BD =OE ,∠CDB =∠AEO =90°,∠B =∠AOE ,∴△CDB ≌△AEO (AAS ),∴CD =AE ,∵EC =EA ,∴AC =2CD .∴∠BAC =30°,∠ABC =60°,∴∠GFA =120°,∵OA =OB =2,∴OE =1,AE =,BA =4,BD =OD =1, ∵∠GOE =∠AEO =90°,∴OG ∥AC , 323DG OG ∴==, 222213AG DG AD ∴=+=, ∵FG =FA ,FH ⊥AG ,∴AH =HG 21∠AFH =60°, ∴AF =27sin 60AH ︒=, 在Rt △AEF 中,EF 2213AF AE -=, ∴OF =OE +EF =43 , ∵PE ∥OG , ∴PE EF OG 0F=, ∴134233=,∴PE =36 . 【点睛】圆综合题,考查了垂径定理,勾股定理,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于C 点,AC 平分∠DAB . (1)求证:AD ⊥CD ;(2)若AD =2,AC=6,求⊙O 的半径R 的长.【答案】(1)证明见解析(2)32【解析】试题分析:(1)连接OC ,由题意得OC ⊥CD .又因为AC 平分∠DAB ,则∠1=∠2=12∠DAB .即可得出AD ∥OC ,则AD ⊥CD ; (2)连接BC ,则∠ACB =90°,可证明△ADC ∽△ACB .则2AD AC AC R ,从而求得R . 试题解析:(1)证明:连接OC ,∵直线CD 与⊙O 相切于C 点,AB 是⊙O 的直径,∴OC ⊥CD .又∵AC 平分∠DAB ,∴∠1=∠2=12∠DAB . 又∠COB =2∠1=∠DAB ,∴AD ∥OC ,∴AD ⊥CD .(2)连接BC ,则∠ACB =90°,在△ADC 和△ACB 中∵∠1=∠2,∠3=∠ACB =90°,∴△ADC ∽△ACB . ∴2AD AC AC R= ∴R =2322AC AD =10.如图,AN 是⊙M 的直径,NB ∥x 轴,AB 交⊙M 于点C . (1)若点A (0,6),N (0,2),∠ABN=30°,求点B 的坐标; (2)若D 为线段NB 的中点,求证:直线CD 是⊙M 的切线.【答案】(1) B (,2).(2)证明见解析.【解析】 试题分析:(1)在Rt △ABN 中,求出AN 、AB 即可解决问题; (2)连接MC ,NC .只要证明∠MCD=90°即可试题解析:(1)∵A 的坐标为(0,6),N (0,2), ∴AN=4,∵∠ABN=30°,∠ANB=90°,∴AB=2AN=8,∴由勾股定理可知:NB=,∴B (,2). (2)连接MC ,NC∵AN 是⊙M 的直径,∴∠ACN=90°,∴∠NCB=90°,在Rt △NCB 中,D 为NB 的中点,∴CD=NB=ND ,∴∠CND=∠NCD ,∵MC=MN ,∴∠MCN=∠MNC,∵∠MNC+∠CND=90°,∴∠MCN+∠NCD=90°,即MC⊥CD.∴直线CD是⊙M的切线.考点:切线的判定;坐标与图形性质.。
专题最值问题—— 1(几何模型)一、归于几何模型,这类模型又分为以下情况:1. 归于“两点之间的连线中,线段最短”。
凡属于求“变动的两线段之和的最小值”时,大都应用这一模型。
2.归于“三角形两边之差小于第三边”。
凡属于求“变动的两线段之差的最大值”时,大都应用这一模型。
3.利用轴对称知识(结合平移)。
4. 应用“点到直线的距离,垂线段最短。
”性质。
5. 定圆中的所有弦中,直径最长;以及直线与圆相切的临界位置等等。
二、基础知识模型(一)“将军饮马”问题1.如图1,将军骑马从A出发,先到河边a喝水,再回驻地B,问将军怎样走路程最短?2.如图,一位将军骑马从驻地M出发,先牵马去草地OA吃草,再牵马去河边OB喝水,最后回到驻地M,问:这位将军怎样走路程最短?图1 图23. 如图,A为马厩,B为帐篷,将军某一天要从马厩牵马,先到草地一处牧马,再到河边饮马,然后回到帐篷,请你帮助确定这一天的最短路线。
(二)“造桥选址”问题(选自人教版七年级下册)1. 如图1,A和B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,桥造在何处才能使从A到B的路径AMNB最短?(假设河两岸1l、l2平行,桥MN 与河岸垂直)练习:1. 如图,在边长为2㎝的正方形ABCD中,点Q为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点,连接PB、PQ,则△PBQ周长的最小值为____________㎝(结果不取近似值).1题图2题图2.已知点A是半圆上的一个三等分点,点B是弧AN的中点,点P是半径ON上的动点,若⊙O的半径长为1,则AP+BP的最小值为__________.3.如图3,已知点A的坐标为(-4,8),点B的坐标为(2,2),请在x轴上找到一点P,使PA+PB最小,并求出此时P点的坐标和PA+PB的最小值。
变式1:如图,已知点A 的坐标为(-4,8),点B 的坐标为(2,2),点C 的坐标为(-2,0).把点A 和点B 向左平移 m 个单位,得到点A '和点B ',使C B C A '+'最短,求m 的值.变式2:如图,已知点A 的坐标为(-4,8),点B 的坐标为(2,2),点C 的坐标为(-2,0),点D 的坐标为(-4,0). 把点A 和点B 向左或向右平移m 个单位,得到点A '和点B ',使四边形A 'B 'CD 的周长最短,求m 的值.中考真题练习2.如图(1),抛物线3518532+-=x x y 和y 轴的交点为A ,M 为OA 的中点,若有一动点P ,自M 点处出发,沿直线运动到x 轴上的某点(设为点E ),再沿直线运动到该抛物线对称轴上的某点(设为点F ),最后又沿直线运动到点A ,求使点P 运动的总路程最短的点E ,点F 的坐标,并求出这个最短路程的长。
2017年陕西省中考数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.计算:21()12--==( ) A .54-B .14-C .34- D .0 【答案】C . 【解析】 试题分析:原式=14﹣1=34-,故选C . 考点:有理数的混合运算.2.如图所示的几何体是由一个长方体和一个圆柱体组成的,则它的主视图是( )A .B .C .D .【答案】B . 【解析】试题分析:从正面看下边是一个较大的矩形,上便是一个角的矩形,故选B . 考点:简单组合体的三视图.3.若一个正比例函数的图象经过A (3,﹣6),B (m ,﹣4)两点,则m 的值为( ) A .2 B .8 C .﹣2 D .﹣8 【答案】A . 【解析】考点:一次函数图象上点的坐标特征.4.如图,直线a ∥b ,Rt △ABC 的直角顶点B 落在直线a 上,若∠1=25°,则∠2的大小为( )A.55°B.75°C.65°D.85°【答案】C.【解析】试题分析:∵∠1=25°,∴∠3=90°﹣∠1=90°﹣25°=65°.∵a∥b,∴∠2=∠3=65°.故选C.考点:平行线的性质.5.化简:x xx y x y--+,结果正确的是()A.1 B.2222x yx y+-C.x yx y-+D.22x y+【答案】B.【解析】试题分析:原式=2222x xy xy yx y+-+-=2222x yx y+-.故选B.考点:分式的加减法.6.如图,将两个大小、形状完全相同的△ABC和△A′B′C′拼在一起,其中点A′与点A重合,点C′落在边AB上,连接B′C.若∠ACB=∠AC′B′=90°,AC=BC=3,则B′C的长为()A.B.6 C.32D21【答案】A . 【解析】试题分析:∵∠ACB =∠AC ′B ′=90°,AC =BC =3,∴AB =22AB BC +32,∠CAB =45°,∵△ABC 和△A ′B ′C ′大小、形状完全相同,∴∠C ′AB ′=∠CAB =45°,AB ′=AB =32,∴∠CAB ′=90°,∴B ′C 33A .考点:勾股定理.7.如图,已知直线l 1:y =﹣2x +4与直线l 2:y =kx +b (k ≠0)在第一象限交于点M .若直线l 2与x 轴的交点为A (﹣2,0),则k 的取值范围是( )A .﹣2<k <2B .﹣2<k <0C .0<k <4D .0<k <2 【答案】D . 【解析】考点:两条直线相交或平行问题;一次函数图象上点的坐标特征.8.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =3.若点E 是边CD 的中点,连接AE ,过点B 作BF ⊥AE 交AE 于点F ,则BF 的长为( )A.2B.3105C.105D.355【答案】B.【解析】考点:相似三角形的判定与性质;矩形的性质.9.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠C=30°,⊙O的半径为5,若点P是⊙O上的一点,在△ABP中,PB=AB,则PA的长为()A.5 B.532C.52D.53【答案】D.【解析】试题分析:连接OA、OB、OP,∵∠C=30°,∴∠APB=∠C=30°,∵PB=AB,∴∠PAB=∠APB=30°∴∠ABP=120°,∵PB=AB,∴OB⊥AP,AD=PD,∴∠OBP=∠OBA=60°,∵OB=OA,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OA=5,则Rt△PBD中,PD=cos30°•PB 353,∴AP=2PD=53,故选D.考点:三角形的外接圆与外心;等腰三角形的性质.10.已知抛物线224y x mx =--(m >0)的顶点M 关于坐标原点O 的对称点为M ′,若点M ′在这条抛物线上,则点M 的坐标为( )A .(1,﹣5)B .(3,﹣13)C .(2,﹣8)D .(4,﹣20) 【答案】C . 【解析】试题分析:224y x mx =--=22()4x m m ---,∴点M (m ,﹣m 2﹣4),∴点M ′(﹣m ,m 2+4),∴m 2+2m 2﹣4=m 2+4.解得m =±2.∵m >0,∴m =2,∴M (2,﹣8).故选C . 考点:二次函数的性质.二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)11.在实数﹣530,π6中,最大的一个数是 . 【答案】π. 【解析】考点:实数大小比较.12.请从以下两个小题中任选一个作答,若多选,则按第一题计分.A .如图,在△ABC 中,BD 和CE 是△ABC 的两条角平分线.若∠A =52°,则∠1+∠2的度数为 .B tan38°15′≈ .(结果精确到0.01)【答案】A .64°;B .2.03.【解析】考点:计算器—三角函数;计算器—数的开方;三角形内角和定理.13.已知A,B两点分别在反比例函数3myx=(m≠0)和25myx-=(m≠52)的图象上,若点A与点B关于x轴对称,则m的值为.【答案】1.【解析】试题分析:设A(a,b),则B(a,﹣b),依题意得:325mbamba⎧=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩,所以325m ma+-=0,即5m﹣5=0,解得m=1.故答案为:1.考点:反比例函数图象上点的坐标特征;关于x轴、y轴对称的点的坐标.14.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,连接AC.若AC=6,则四边形ABCD的面积为.【答案】18.【解析】∴四边形ABCD的面积=正方形AMCN的面积;由勾股定理得:AC 2=AM 2+MC 2,而AC =6; ∴2λ2=36,λ2=18,故答案为:18.考点:全等三角形的判定与性质.三、解答题(本大题共11小题,共78分) 15.计算:11(2)6|32|()2-+-. 【答案】33- 【解析】试题分析:根据二次根式的性质以及负整数指数幂的意义即可求出答案. 试题解析:原式=12232-=233-=33-考点:二次根式的混合运算;负整数指数幂. 16.解方程:32133x x x +-=-+. 【答案】x =﹣6. 【解析】试题分析:利用解分式方程的步骤和完全平方公式,平方差公式即可得出结论.试题解析:去分母得,(x +3)2﹣2(x ﹣3)=(x ﹣3)(x +3),去括号得,x 2+6x +9﹣2x +6=x 2﹣9,移项,系数化为1,得x =﹣6,经检验,x =﹣6是原方程的解. 考点:解分式方程.17.如图,在钝角△ABC 中,过钝角顶点B 作BD ⊥BC 交AC 于点D .请用尺规作图法在BC 边上求作一点P ,使得点P 到AC 的距离等于BP 的长.(保留作图痕迹,不写作法)【答案】作图见解析.【解析】考点:作图—基本作图.18.养成良好的早锻炼习惯,对学生的学习和生活都非常有益,某中学为了了解七年级学生的早锻炼情况,校政教处在七年级随机抽取了部分学生,并对这些学生通常情况下一天的早锻炼时间x(分钟)进行了调查.现把调查结果分成A、B、C、D四组,如下表所示,同时,将调查结果绘制成下面两幅不完整的统计图.请你根据以上提供的信息,解答下列问题:(1)补全频数分布直方图和扇形统计图;(2)所抽取的七年级学生早锻炼时间的中位数落在区间内;(3)已知该校七年级共有1200名学生,请你估计这个年级学生中约有多少人一天早锻炼的时间不少于20分钟.(早锻炼:指学生在早晨7:00~7:40之间的锻炼)【答案】(1)作图见解析;(2)C;(3)1020.【解析】百分比为1﹣(5%+10%+65%)=20%,补全图形如下:(2)由于共有200个数据,其中位数是第100、101个数据的平均数,则其中位数位于C区间内,故答案为:C;(3)1200×(65%+20%)=1020(人).答:估计这个年级学生中约有1020人一天早锻炼的时间不少于20分钟.考点:频数(率)分布直方图;用样本估计总体;扇形统计图;中位数.19.如图,在正方形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,且AE=CF,连接AF、CE交于点G.求证:AG=CG.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:根据正方向的性质,可得∠ADF=CDE=90°,AD=CD,根据全等三角形的判定与性质,可得答案.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质.20.某市一湖的湖心岛有一颗百年古树,当地人称它为“乡思柳”,不乘船不易到达,每年初春时节,人们喜欢在“聚贤亭”观湖赏柳.小红和小军很想知道“聚贤亭”与“乡思柳”之间的大致距离,于是,有一天,他们俩带着侧倾器和皮尺来测量这个距离.测量方法如下:如图,首先,小军站在“聚贤亭”的A处,用侧倾器测得“乡思柳”顶端M点的仰角为23°,此时测得小军的眼睛距地面的高度AB为1.7米,然后,小军在A处蹲下,用侧倾器测得“乡思柳”顶端M点的仰角为24°,这时测得小军的眼睛距地面的高度AC为1米.请你利用以上测得的数据,计算“聚贤亭”与“乡思柳”之间的距离AN的长(结果精确到1米).(参考数据:sin23°≈0.3907,cos23°≈0.9205,tan23°≈0.4245,sin24°≈0.4067,cos24°≈0.9135,tan24°≈0.4452.)【答案】34米.【解析】试题分析:作BD⊥MN,CE⊥MN,垂足分别为点D、E,设AN=x米,则BD=CE=x米,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.试题解析:如图,作BD⊥MN,CE⊥MN,垂足分别为点D、E,设AN=x米,则BD=CE=x米,在Rt△MBD中,MD=x•tan23°,在Rt△MCE中,ME=x•tan24°,∵ME﹣MD=DE=BC,∴x•tan24°﹣x•tan23°=1.7﹣1,∴x=0.7tan24tan23,解得x≈34(米).答:“聚贤亭”与“乡思柳”之间的距离AN的长约为34米.考点:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.21.在精准扶贫中,某村的李师傅在县政府的扶持下,去年下半年,他对家里的3个温室大棚进行修整改造,然后,1个大棚种植香瓜,另外2个大棚种植甜瓜,今年上半年喜获丰收,现在他家的甜瓜和香瓜已全部售完,他高兴地说:“我的日子终于好了”.最近,李师傅在扶贫工作者的指导下,计划在农业合作社承包5个大棚,以后就用8个大棚继续种植香瓜和甜瓜,他根据种植经验及今年上半年的市场情况,打算下半年种植时,两个品种同时种,一个大棚只种一个品种的瓜,并预测明年两种瓜的产量、销售价格及成本如下:品种 项目 香瓜 甜瓜产量(斤/每棚)销售价(元/每斤)成本(元/每棚)2000 450012 38000 5000现假设李师傅今年下半年香瓜种植的大棚数为 x 个,明年上半年 8 个大棚中所产的瓜全部售完后,获得的利 润为 y 元. 根据以上提供的信息,请你解答下列问题: (1)求出 y 与 x 之间的函数关系式; (2)求出李师傅种植的 8 个大棚中,香瓜至少种植几个大棚?才能使获得的利润不低于 10 万元. 【答案】 (1)y=7500x+68000; (2)5. 【解析】 试题分析: (1)利用总利润=种植香瓜的利润+种植甜瓜的利润即可得出结论; (2)利用(1)得出的结论大于等于 100000 建立不等式,即可确定出结论. 试题解析: (1)由题意得,y=(2000×12﹣8000)x+(4500×3﹣5000) (8﹣x)=7500x+68000; (2)由题意得,7500x+6800≥100000,∴x≥ 4 植 5 个大棚. 考点:一次函数的应用;最值问题. 22.端午节“赛龙舟,吃粽子”是中华民族的传统习俗.节日期间,小邱家包了三种不同馅的粽子,分别是: 红枣粽子(记为 A) ,豆沙粽子(记为 B) ,肉粽子(记为 C) ,这些粽子除了馅不同,其余均相同.粽子煮好 后,小邱的妈妈给一个白盘中放入了两个红枣粽子,一个豆沙粽子和一个肉粽子;给一个花盘中放入了两个 肉粽子,一个红枣粽子和一个豆沙粽子 . 根据以上情况,请你回答下列问题: (1)假设小邱从白盘中随机取一个粽子,恰好取到红枣粽子的概率是多少? (2)若小邱先从白盘里的四个粽子中随机取一个粽子,再从花盘里的四个粽子中随机取一个粽子,请用列表 法或画树状图的方法,求小邱取到的两个粽子中一个是红枣粽子、一个是豆沙粽子的概率. 【答案】 (1) 【解析】4 ,∵x 为整数,∴李师傅种植的 8 个大棚中,香瓜至少种 151 3 ; (2) . 2 16(A,A) 、 (A,B) 、 (A,C) 、 (A,C) 、 (A,A) 、 (A,B) 、 (A,C) 、 (A,C) 、 (B,A) 、 (B,B) 、 (B,C) 、 (B,C) 、 (C,A) 、 (C,B) 、 (C,C) 、 (C,C) ,∴小邱取到的两个粽子中一个是红枣粽子、一个是豆沙粽子的概率是:3 . 16考点:列表法与树状图法;概率公式. 23.如图,已知⊙O 的半径为 5,PA 是⊙O 的一条切线,切点为 A,连接 PO 并延长,交⊙O 于点 B,过点 A 作AC⊥PB 交⊙O 于点 C、交 PB 于点 D,连接 BC,当∠P=30°时.(1)求弦 AC 的长; (2)求证:BC∥PA.【答案】 (1) 5 3 ; (2)证明见解析. 【解析】在 Rt△ODA 中,AD=OA•sin60°=5 3 ,∴AC=2AD= 5 3 ; 2(2)∵AC⊥PB,∠P=30°,∴∠PAC=60°,∵∠AOP=60°,∴∠BOA=120°,∴∠BCA=60°,∴∠PAC=∠BCA, ∴BC∥PA.考点:切线的性质. 24.在同一直角坐标系中,抛物线 y=ax ﹣2x﹣3 与抛物线 y=x +mx+n 关于 y 轴对称,C2 与 x 轴交于 A、B 两点, 其中点 A 在点 B 的左侧. (1)求抛物线 C1,C2 的函数表达式; (2)求 A、B 两点的坐标; (3)在 抛物线 C1 上是否存在一点 P,在抛物线 C2 上是否存在一点 Q,使得以 AB 为边,且以 A、B、P、Q 四点 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出 P、Q 两点的坐标;若不存在,请说明理由.2 2【答案】 (1)C1 的函数表示式为 y=x ﹣2x﹣3,C2 的函数表达式为 y=x +2x﹣3; (2)A(﹣3,0) ,B(1,0) ; (3)存在满足条件的点 P、Q,其坐标为 P(﹣2,5) ,Q(2,5)或 P(﹣2,﹣3) ,Q(2,﹣3) . 【解析】 试题分析: (1)由对称可求得 a、n 的值,则可求得两函数的对称轴,可求得 m 的值,则可求得两抛物线的函 数表达式; (2)由 C2 的函数表达式可求得 A、B 的坐标; (3)由题意可知 AB 只能为平行四边形的边,利用平行四边形的性质,可设出 P 点坐标,表示出 Q 点坐标, 代入 C2 的函数表达式可求得 P、Q 的坐标. 试题解析:22(t+ 4,t ﹣2t﹣3)或(t﹣4,t ﹣2t﹣3) ,①当 Q(t+4,t ﹣2t﹣3)时,则 t ﹣2t﹣3=(t+4) +2(t+4) ﹣3,解得 t=﹣2,∴t ﹣2t﹣3=4+4﹣3=5,∴P(﹣2,5) ,Q(2,5) ; ②当 Q(t﹣4,t ﹣2t﹣3)时,则 t ﹣2t﹣3=(t﹣4) +2(t﹣4)﹣3,解得 t=2,∴t ﹣2t﹣3=4﹣4﹣3=﹣3, ∴P(﹣2,﹣3) ,Q(2,﹣3) ,综上可知存在满足条件的点 P、Q,其坐标为 P(﹣2,5) ,Q(2,5)或 P(﹣ 2,﹣3) ,Q(2,﹣3) . 考点:二次函数综合题;存在型;分类讨论;轴对称的性质. 25.问题提出 (1)如图①,△ABC 是等边三角形,AB=12,若点 O 是△ABC 的内心,则 OA 的长为 问题探究 (2)如图②,在矩形 ABCD 中,AB=12,AD=18,如果点 P 是 AD 边上一点,且 AP=3,那么 BC 边上是否存在一 点 Q,使得线段 PQ 将矩形 ABCD 的面积平分?若 存在,求出 PQ 的长;若不存在,请说明理由. 问题解决 (3)某城市街角有一草坪,草坪是由△ABM 草地和弦 AB 与其所对的劣弧围成的草地组成,如图③所示.管理 员王师傅在 M 处的水管上安装了一喷灌龙头,以后,他想只用喷灌龙头来给这块草坪浇水,并且在用喷灌龙 头浇水时,既要能确保草坪的每个角落都能浇上水,又能节约用水,于是,他让喷灌龙头的转角正好等于∠ ;2 2 2 2 222222AMB(即每次喷灌时喷灌龙头由 MA 转到 MB,然后再转回,这样往复喷灌. )同时,再合理设计好喷灌龙头喷水的射程就可以了. 如图③,已测出 AB=24m,MB=10m,△AMB 的面积为 96m ;过弦 AB 的中点 D 作 DE⊥AB 交 AB 于点 E,又测得2DE=8m.请你根据以上信息,帮助王师傅计算喷灌龙头的射程至少多少米时,才能实现他的想法?为什么?(结果保 留根号或精确到 0.01 米)【答案】 (1) 4 3 ; (2)PQ= 12 2 ; (3)喷灌龙头的射程至少为 19.71 米. 【解析】 试题分析: (1)构建 Rt△AOD 中,利用 cos∠OAD=cos30°=AD ,可得 OA 的长; OA(2)经过矩形对角线交点的直线将矩形面积平分,根据此结论作出 PQ,利用勾股 定理进行计算即可; (3)如图 3,作辅助线,先确定圆心和半径,根据勾股定理计算半径: 在 Rt△AOD 中,由勾股定理解得:r=13 根据三角形面积计算高 MN 的长,证明△ADC∽△ANM,列比例式求 DC 的长,确定点 O 在△AMB 内部,利用勾股定理计算 OM,则最大距离 FM 的长可利用相加得出结论. 试题解析: (1)如图 1,过 O 作 OD⊥AC 于 D,则 AD=1 1 AC= ×12=6,∵O 是内心,△ABC 是等边三角形,∴ 2 2∠OAD=1 1 AD 3 ∠BAC= ×60°=30°,在 Rt△AOD 中,cos∠OAD=cos30°= ,∴OA=6÷ = 4 3 ,故答案为: OA 2 2 24 3;1 1 AB•MN=96, ×24 2 2 DC AD DC 12 16 ×MN=96,∴MN=8,NB=6,AN=18,∵CD∥MN,∴△ADC∽△ANM,∴ ,∴ ,∴DC= ,∴ MN AN 8 18 3(r﹣8) ,解得:r=13,∴OD=5,过点 M 作 MN⊥AB,垂足为 N,∵S△ABM=96,AB=24,∴2OD<CD, ∴点 O 在△AMB 内部, ∴连接 MO 并延长交 AB 于点 F, 则 MF 为草坪上的点到 M 点的最大距离, ∵在 AB上任取一点异于点 F 的点 G,连接 GO,GM,∴MF=OM+OF=OM+OG>MG,即 MF>MG,过 O 作 OH⊥MN,垂足为 H,则 OH=DN=6,MH=3,∴OM= MH 2 OH 2 = 32 62 = 3 5 ,∴MF=OM+r= 3 5 +13≈19.71(米) . 答:喷灌龙头的射程至少为 19.71 米.考 题.点 :圆的 综合 题 ;最 值问 题 ;存 在型 ; 阅读 型; 压 轴。
八种隐圆类最值问题,圆来如此简单在中考数学中,有一类高频率考题,几乎每年各地都会出现,明明图形中没有出现“圆”,但是解题中必须用到“圆”的知识点,像这样的题我们称之为“隐圆模型”。
正所谓:有“圆”千里来相会,无“圆”对面不相逢。
“隐圆模型”的题的关键突破口就在于能否看出这个“隐藏圆”。
一旦“圆”形毕露,则答案手到擒来!知识点梳理题型一定点定长得圆2023年湖北省鄂州市中考数学真题2023·邵阳市中考真题2023·广西南宁市二模2022·辽宁抚顺·中考真题2022·长春·中考真题题型二直角的对边是直径2023·菏泽市中考真题2022·通辽·中考真题2023·汕头市金平区一模2023·广州市天河区三模2022·成都市成华区二诊题型三对角互补得圆2023年·广元市一模题型四定弦定角得圆2023·成都市新都区二模2023·成都市金牛区二模2023·达州·中考真题题型五四点共圆题型六相切时取到最值2023·随州市中考真题2022·江苏无锡·中考真题2022扬州中考真题题型七定角定高面积最小、周长最小问题题型八米勒角(最大张角)模型徐州中考知识点梳理一、定点定长得圆在几何图形中,通过折叠、旋转,滑梯模型得到动点的轨迹为绕定点等于定长的圆,从而画出动点轨迹,并进行计算二、直角的对边是直径前世:在⊙O中,AB为直径,则始终有AB所对的∠C=90°今生:若有AB是固定线段,且总有∠ACB=90°,则C在以AB为直径径的圆上.(此类型本来属于定弦定角,但是因为比较特殊,故单独分为一类)xB三、对角互补前世:在⊙O 上任意四点A ,B ,C ,D 所围成的四边形对角互补 今生:若四边形ABCD 对角互补,则A ,B ,C ,D 四点共圆四、定弦定角模型定角模型是直角模型的一种变形形式,其依据是已知定角,则根据“同弧所对的圆周角相等”得到动点的轨迹为圆弧,再画出对应图形进行计算.前世:在⊙O 中,若弦AB 长度固定则弦AB 所对的圆周角都相等(注意:弦AB 在劣弧AB 上也有圆周角,需要根据题目灵活运用)今生:若有一固定线段AB 及线段AB 所对的∠C 大小固定,根据圆的知识可知C 点并不是唯一固定的点,C 在⊙O 的优弧ACB 上均可(至于是优弧还是劣弧取决于∠C 的大小,小于90°,则C 在优弧上运动;等于90°,则C 在半圆上运动;大于90°则C 在劣弧运动)五、四点共圆模型前世:在⊙O 中,ABCD 是圆的内接四边形,则有∠1=∠2,∠3=∠4,△BPC~△APD(同理△BPA~△CPD) 今生:若四边形ABCD 中有∠1=∠2(通常情况下∠5=∠6对顶角相等,故不需要∠3=∠4,实际应用中长用∠1=∠2,∠5=∠6)则ABCD 四点(某些不能直接使用四点共圆的地区,可以通过证明两次三角形相似也可),选填题可以直接使用六、定角定高(探照灯模型)什么叫定角定高,如右图,直线BC 外一点A ,A 到直线BC 距离为定值(定高),∠BAC 为定角。
经典几何模型之隐圆”“圆来如此简单”一.名称由来在中考数学中,有一类高频率考题,几乎每年各地都会出现,明明图形中没有出现“圆”,但是解题中必须用到“圆”的知识点,像这样的题我们称之为“隐圆模型”。
正所谓:有“圆”千里来相会,无“圆”对面不相逢。
“隐圆模型”的题的关键突破口就在于能否看出这个“隐藏的圆”。
一旦“圆”形毕露,则答案手到擒来!二.模型建立【模型一:定弦定角】【模型二:动点到定点定长(通俗讲究是一个动的点到一个固定的点的距离不变)】【模型三:直角所对的是直径】【模型四:四点共圆】三.模型基本类型图形解读【模型一:定弦定角的“前世今生”】【模型二:动点到定点定长】【模型三:直角所对的是直径】【模型四:四点共圆】四.“隐圆”破解策略牢记口诀:定点定长走圆周,定线定角跑双弧。
直角必有外接圆,对角互补也共圆。
五.“隐圆”题型知识储备3六.“隐圆”典型例题 【模型一:定弦定角】1.(2017 威海)如图 1,△ABC 为等边三角形,AB =2,若 P 为△ABC 内一动点,且满足 ∠PAB =∠ACP ,则线段 P B 长度的最小值为_ 。
简答:因为∠PAB =∠PCA ,∠PAB +∠PAC =60°,所以∠PAC +∠PCA =60°,即∠APC =120°。
因为 A C 定长、∠APC =120°定角,故满足“定弦定角模型”,P 在圆上,圆周角∠APC =120°,通过简单推导可知圆心角∠AOC =60°,故以 AC 为边向下作等边△AOC ,以 O 为圆心,OA 为半径作⊙O ,P 在⊙O 上。
当 B 、P 、O 三点共线时,BP 最短(知识储备一:点圆距离),此时 B P =2 -22. 如图 1 所示,边长为 2 的等边△ABC 的原点 A 在 x 轴的正半轴上移动,∠BOD =30°, 顶点 A在射线 O D 上移动,则顶点 C 到原点 O 的最大距离为 。
数学组卷圆的最值问题•选择题(共7小题) 1.( 2014春?兴化市月考)在平面直角坐标系中,点A 的坐标为( 一象限内一点,且 AC=2,设tan / BOC=m ,贝U m 的取值范围是(2. (2013?武汉模拟)如图/ BAC=60 °半径长1的O O 与/ BAC 的两边相切,P 为O O 上一动点,以 P 为圆心, PA 长为半径的O P 交射线AB 、AC 于D 、E 两点,连接DE ,则线段DE 长度的最大值为()A . 3B . 6C . —D .723. (2014?武汉模拟)如图,P 为O O 内的一个定点,A 为O O 上的一个动点,射线 AP 、AO 分别与O O 交于B 、C 两点.若O O 的半径长为3, OP=、则弦BC 的最大值为()A . 2■: B . 3 C .'■ D . 3 ■:4. (2015?黄陂区校级模拟)如图,扇形 AOD 中,/ AOD=90 ° OA=6,点P 为弧AD 上任意一点(不与点 A 和D 重合),PQ 丄OD 于Q ,点I OPQ 的内心,过 O , I 和D 三点的圆的半径为r .则当点P 在弧AD 上运动时,r 的值满足( ) A . 0 v r v 3 B . r=3 C . 3v r v 3D . r=3 ■:5. (2010?苏州)如图,已知 A 、B 两点的坐标分别为(2, 0)、( 0, 2) , O C 的圆心坐标 为(-1, 0),半径为1.若D 是O C 上的一个动点,线段 DA 与y 轴交于点E ,UA ABE 面积的最小值是( )A . 2B . 1C .- D .26. (2013?市中区模拟)如图,已知 A 、B 两点的坐标分别为(8, 0)、(0, - 6), O C 的 圆心坐标为(0, 7),半径为5.若P 是O C 上的一个动点,线段 PB 与x 轴交于点D ,则 △ ABD 面积的最大值是( )A . 63B . 31C . 32D . 3027. ( 2013?枣庄)如图,已知线段 OA 交O O 于点B ,且OB=AB ,点P 是O O 上的一个动 点,那么/ OAP 的最大值是()A . 90 °B . 60°C . 45 °D . 30°C .A . m 为B .C 为第3, 0),点B 为y 轴正半轴上的一点,点 )•填空题(共12小题)8 (2013?武汉)如图,E , F 是正方形ABCD 的边AD 上两个动点,满足 AE=DF .连接CF 交BD 于点G ,连接 9.(2015?黄陂区校级模拟)如图,在 Rt △ ABC 中,/ ACB=90 ° AC=4 , BC=3,点D 是平面内的一个动点,且AD=2,M 为BD 的中点,在D 点运动过程中,线段 CM 长度的取值范围是 ___________________ .10. (2012?宁波)如图, △ ABC 中,/ BAC=60 ° / ABC=45 ° AB=2 血,D 是线段 BC 上的一个动点,以 AD 为 直径画O O 分别交AB ,AC 于E ,F ,连接EF ,则线段EF 长度的最小值为 __________________ . 11.(2015?峨眉山市一模)如图,已知直线 I 与O O 相离,OA 丄I 于点A ,OA=10,OA 与O O 相交于点P ,AB 与 O O 相切于点B ,BP 的延长线交直线I 于点C .若O O 上存在点0,使厶QAC 是以AC为底边的等腰三角形,则半径r 的取值范围是: _______________12. (2013?长春模拟)如图,在 △ ABC 中,/ C=90 ° AC=12,BC=5,经过点 C 且与边AB 相切的动圆与 CA 、CB13. _________________________________________________________________________________ (2013?陕西)如图,AB 是O O 的一条弦,点 C 是O O 上一动点,且/ ACB=30 °点E 、F 分别是 AC 、BC 的 中点,直线EF 与O O 交于G 、H 两点.若O O 的半径为7贝U GE+FH 的最大值为 _______________________________________________ .14. _________________________________________________________ (2013?咸宁)如图,在 Rt △ AOB 中,OA=OB=3 .:,O O 的半径为1,点P 是AB 边上的动点,过点 P 作O O 的一条切线PQ (点Q 为切点),则切线PQ 的最小值为 _________________________________________ .15. ________________________ (2013?内江)在平面直角坐标系 xOy中,以原点 O 为圆心的圆过点 A (13, 0),直线y=kx - 3k+4与O O 交于C 两点,则弦 BC 的长的最小值为 . (2011?苏州校级一模)如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为圆心,2为半径B 、 16.画O O , P 是O O ■彳-卜2八BE 交AG 于点H .若正方形的边长为 2,则线段 DH 长度的最小值是分别相交于点P 、Q ,则PQ 长的最小值为 _______________动点且P在第一象限内,过P作O O切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B .则线段AB的最小值是_________________ .17. (2015秋?江阴市校级期中)如图,O O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与O O相切于E点.若正方形ABCD的周长为28,且DE=4,则sin/ ODE= ________________ .D18. (2014春?兴化市校级月考)如图所示,已知 A ( 1,y i ),B (2,y ?) (x , 0)在x 轴正半轴上运动,当线段 AP 与线段BP 之差达到最大时,点BD 于G ,连接BE 交AG 于H .已知正方形 ABCD 的边长为4cm ,解决下列问题: (1)求证:BE 丄AG ;(2)求线段DH 的长度的最小值.22 .已知:如图,AB 是O O 的直径,在 AB 的两侧有定点 C 和动点P , AB=5 , AC=3 .点P 在厂上运动(点P 不 与A , B 重合),CP 交AB 于点D ,过点C 作CP 的垂线,与PB 的延长线交于点 Q . (1) 求/ P 的正切值;(2) 当CP 丄AB 时,求 CD 和CQ 的长;(3) 当点P 运动到什么位置时, CQ 取到最大值?求此时 CQ 的长.23. (2013?日照)问题背景:为反比例函数沪图象上的两点,动点 P P 的坐标是19. (2015?泰兴市二模)如图,定长弦 的中点,过点 C 作CP 丄AB 于点P , 三.解答题(共5小题) 20. (2013?武汉模拟)如图,在边长为 O 为圆心OA 长为半径作圆 于占 J 八、、(1) (2)(3) CD 在以AB 为直径的O O 上滑动CD=3 , AB=8 , PM=l ,贝U l 的最大值是(点C 、D 与点A 、B 不重合),M 是CD1的等边△ OAB 中,以边AB 为直径作O D ,以O, C 为半圆AB 上不与A 、B 重合的一动点,射线AC 交O O E , BC=a , AC=b . 求证:AE=b+ :a ; 求a+b 的最大值; 若m是关于x 的方程:x 2+Pm ax=b 2+%'':、ab 的一个根,求 m 的取值范围. 21. (2014春?泰兴市校级期中)如图, E 、F 是正方形ABCD 的边AD 上的两个动点,满足AE=DF .连接 CF 交如图(a),点A、B在直线I的同侧,要在直线I上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关S) U) M(1)实践运用:如图(b),已知,O O的直径CD为4,点A在O O上,/ ACD=30 ° B为弧AD的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为 ________________________ .(2)知识拓展:如图(c),在Rt△ ABC中,AB=10 ,Z BAC=45 ° / BAC的平分线交BC于点D , E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.24. (2012?苏州)如图,已知半径为2的O O与直线I相切于点A,点P是直径AB 左侧半圆上的动点,过点P作直线I的垂线,垂足为C, PC与O O交于点D,连接PA、PB,设PC 的长为x (2 V x V 4).(1)当x==时,求弦PA、PB的长度;2(2)当x为何值时,PD?CD的值最大?最大值是多少?25、如图,在等腰Rt△ ABC中,/ C=90 , AC=BC=4 D是AB的中点,点过A、D、E三点作O0,0 O交AC于另一点F,在此运动变化的过程中,E在AB边上运动(点E不与点A重合),26、如图,线段AB=4, 则O 0半径的最小值为(B. 口3 C为线段).A.4 C. AB上的一个动点,以AG BC为边作等边△ ACD和等边△BCE O 0外接于△ CDE3 ;22D. 227、A0A0B中,直角顶点0在半径为1的圆心上,斜边与圆相切,延长如图,已知直角△BO分别与圆交于C, D.试求四边形ABCD面积的最小值.于I的对称点B',连接AB与直线I交于点C,则点C即为所求.线段EF长度的最小值为初中数学组卷圆的最值问题参考答案与试题解析一 •选择题(共7小题)1. (2014春?兴化市月考)在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(3, 0),点B 为y 轴正半轴上的一点,点一象限内一点,且 AC=2,设tan / BOC=m ,贝U m 的取值范围是( )D . 二•••/ BOA= / ACO=90 °•••/ BOC+ / AOC=90 ° / CAO+ / AOC=90 ° •••/ BOC= / OAC , tan / BOC=tan / OAC=—=—-AC 2随着C 的移动,/ BOC 越来越大, ••• C 在第一象限, • C 不到x 轴点, 即/ BOC V 90° • tan / BOC2,故选B .【点评】本题考查了解直角三角形,勾股定理, 切线的性质等知识点的应用,能确定/ 关键,题型比较好,但是有一定的难度.2. (2013?武汉模拟)如图/ BAC=60 °半径长1的O O 与/ BAC 的两边相切,P 为O O 上一动点,以 P 为圆心, PA 长为半C 为第A . m 二0 直线与圆的位置关系;坐标与图形性质;锐角三角函数的定义.C 在以A 为圆心,以2为半径的圆周上,只有当 OC 与圆A 相切(即到C 点)时,/ BOC 最小, 股定理求出此时的 OC ,求出/ BOC= / CAO ,根据解直角三角形求出此时的值,根据 出答案. 【解答】 解:C 在以A 为圆心,以2为半径作圆周上,只有当 OC 与圆A 相切(即到【考点】tan / BOC 的增减性, 根据勾即可求 C 点)时,/ BOC 最小,BOC 的变化范围是解此题的B .C .径的O P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为()【考点】切线的性质.【专题】计算题.【分析】连接AO并延长,与圆0交于P点,当AF垂直于ED时,线段DE长最大,设圆0与AB相切于点M , 连接0M , PD,由对称性得到AF为角平分线,得到/ FAD为30度,根据切线的性质得到0M垂直于AD,在直角三角形AOM中,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半求出A0的长,由AO+OP求出AP的长,即为圆P的半径,由三角形AED为等边三角形,得到DP为角平分线,在直角三角形PFD中,利用30度所对的直角边等于斜边的一半求出PF的长,再利用勾股定理求出FD的长,由DE=2FD求出DE的长,即为DE的最大值.【解答】解:连接A0并延长,与ED交于F点,与圆0交于P点,此时线段ED最大,连接0M , PD,可得F为ED的中点,•••/ BAC=60 ° AE=AD ,•••△ AED为等边三角形,••• AF为角平分线,即/ FAD=30 °在Rt△ A0M 中,0M=1,/ 0AM=30 °• 0A=2 ,• PD=PA=A0+0P=3 ,在Rt△ PDF 中,/ FDP=30 ° PD=3 ,则DE=2FD=3 二故选DD BB. 6C.十D. 根据勾股定理得:【点评】此题考查了切线的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,含 线的性质是解本题的关键.3. (2014?武汉模拟)如图,P 为O O 内的一个定点,A 为O O 上的一个动点,射线【考点】 垂径定理;三角形中位线定理.【分析】当OP 丄AB 时,弦BC 最长,根据三角形相似可以确定答案. 【解答】 解:当OP 丄AC 时,弦BC 最长, 又••• AC 是直径, •••/ CBA=90 ° 所以△ APO ABC ,又••• OP=二, • BC=2 二. 故答案选A .【点评】 本题考查了直径所对的圆周角是 90°这一性质的应用,以及如何取线段最值问题的做法,用好三角形相似 是解答本题的关键.4. (2015?黄陂区校级模拟)如图,扇形 AOD 中,/ AOD=90 ° OA=6,点P 为弧AD 上任意一点(不与点 A 和D 重合),PQ 丄OD 于Q ,点I OPQ 的内心,过 O , I 和D 三点的圆的半径为r .则当点P在弧AD 上运动时,r 的值满足()A . 0 v r v 3B . r=3C . 3v r v 3D . r=3 ■:【考点】三角形的内切圆与内心.30度直角三角形的性质,熟练掌握切AP 、AO 分别与O O 交于B 、COP=〔则弦BC 的最大值为(D . 3【分析】连01, PI, DI ,由厶0PH 的内心为I,可得到/ PIO=180 O-Z IPO -z IOP=180。