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文檔簡介
2025高考數學專項復習圓中的最值模型之阿氏圓
模型含答案
圓中的錄值模型之阿氏圓模型
最值問題在中考數學中常常作為壓軸題出現,其中“阿氏圓”(又稱“阿波羅尼斯圓”)是一個重要的考點。這
類題目主要考察學生的轉化與化歸等數學思想,并且在各類考試中通常都被視為高檔題。為了幫助學生更好地
理解和掌握這一知識點,本專題將對最值模型中的阿氏圓問題進行系統的梳理,并提供對應的試題分析,以便學
生能夠熟練掌握并靈活應用。
-------------------------------------------------------------0°-------------------------------------------------------------
例題講模型...................................................................................1
模型1.阿氏圓模型............................................................................1
習題練模型...................................................................................7
例題講模型J
模型1.阿氏圓模型
動點到兩定點距離之比為定值(即:平面上兩點A、B,動點P滿足a4/PB=Mk為常數,且kRl)),那么動
點的軌跡就是圓,因這個結論最早由古希臘數學家阿波羅尼斯發現的,故稱這個圓稱為阿波羅尼斯圓,簡稱為阿
氏圓。
如圖1所示,。。的半徑為7,點A、B都在。。外,P為。。上一動點,已知r=(即^=k),連接
(JJD
FA、PB,則當“B4+展PB”的值最小時,P點的位置如何確定?最小值是多少呢?
???
如圖2,在線段OB上截取OC使。。=%.「(即會:=k),,:黑=k,:.工=咨
pp
?.?NPOC=ABOP,APOC-/\BOP,不君=鼠即k-PB=PC。
故本題求“P4+KPB”的最小值可以轉化為“PA+PC”的最小值。
其中與A與。為定點,P為動點,故當4P、。三點共線時,“P4+PC”值最小,如圖3所示。
阿氏圓求最值的本質就是通過構造母子相似,化去比例系數,轉化為兩定一動將軍飲馬型求最值,難點在于如何
構造母子相似。
阿氏圓最值問題常見考法:點在圓外:向內取點(系數小于1);點在圓內:向外取點(系數大于1);一內一外:提系
數;隱圓型阿氏圓等。
注意區分胡不歸模型和阿氏圓模型:在前面的“胡不歸”問題中,我們見識Ti(k-FA+PB”最值問題,其中P點軌
跡是直線,而當P點軌跡變為圓時,即通常我們所說的“阿氏圓”問題.
1.(2024?浙江?校考一模)如圖,4B為。。的直徑,=2,點。與點。在的同側,且AD,AB,
,AB,A。=1,3,點P是。O上的一動點,則^-PD+PC的最小值為.
???
2.(2024.湖北.九年級專題練習)如圖,已知正方形4BCD的邊長為4,。口的半徑為2,點P是。B上的
一個動點,則PD-yPC的最大值為.
3.(2023?北京?九年級專題練習)如圖,邊長為4的正方形,內切圓記為。O,P是。。上一動點,則V2PA
+PB的最小值為.
4.(2023?江蘇泰州?模擬預測)如圖,。。與4軸、2軸的正半軸分別相交于點MT、N,OO半徑為6,點
/(0,3),點口(5,0),點。(0,12),將線段OC繞點O順時針旋轉a(0°WaW90°),得線段00,O。與
弧MN交于點、P,連PA,PB.則2pA+PB的最小值為.
???
y
5.(2024.山東.模擬預測)如圖,在A4BC中,ABC=90°,AB=2BC=6,BD=1,P在以口為圓心3為
半徑的圓上,則AP+6PD的最小值為.
6.(2023?陜西咸陽?三模)如圖,在菱形ABCD中,對角線相交于點。,點E、F分別是OD、OC
上的兩個動點,且即=4,P是即的中點,連接OP、PC、P。,若47=12,6。=16,則。。+牛尸。的
最小值為.
D
7.(2024?廣東?九年級階段練習)如圖,在平面直角坐標系中,4(2,0),B(0,2),。(4,0),。(5,3),點P是
第一象限內一動點,且NAPB=135°,則4PD+2PC的最小值為.
???
8.(2024?湖北?九年級專題練習)(1)如圖1,已知正方形4BCD的邊長為4,圓B的半徑為2,點P是圓B
上的一個動點,求+的最小值,gPD+4PC的最小值,PD—的最大值.
⑵如圖2,已知正方形ABCD的邊長為9,圓口的半徑為6,點P是圓B上的一個動點,求+
O
的最小值,PD—的最大值,PC+乎尸。的最小值.
OO
(3)如圖3,已知菱形ABCD的邊長為4,=60°,圓B的半徑為2,點P是圓B上的一個動點,求PD
+—PC的最小值和PD-的最大值.PC+^-PD的最小值
???
9.(2023?重慶?模擬預測)如圖1,在平面直角坐標系中,拋物線y=--x2+bx+c與直線y=~^x+2交
(1)求拋物線的函數解析式;(2)P為直線上方拋物線上的一個動點,過點P作PQ〃"軸交直線
于點Q,求PQ+軍CQ的最大值和此時點P的坐標;
5
???
習題練模型
10.(2024?四川宜賓?中考真題)如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a<0)的圖象交T軸于點4(—3,0)、3(1,0),
交U軸于點C.以下結論:①a+b+c=0;②a+3b+2c<0;③當以點A、8、C為頂點的三角形是等
腰三角形時,c=。;④當c=3時,在△AOC內有一動點P,若0P=2,則CP+日4P的最小值為
O
呼.其中正確結論有()
O
C.3個D.4個
11.(2023?山西?九年級專題練習)如圖,在△ABC中,/8=90°,AB=CB=2,以點B為圓心作圓8與/。
相切,點P為圓B上任一動點,則上4+容PC的最小值是
12.(2023?成都市?九年級專題練習)如圖,已知菱形4BCD的邊長為4,ZB=60°,的半徑為2,P為。
B上一動點,則的最小值.PC+艱的最小值
2---------o---------
13.(2024?甘肅武威?一模)如圖,在扇形O4B中,乙406=90,OA=12,點。在。4上,4。=4,點。為
???
。口的中點,點E為弧AB上的動點,OE與CD的交點為F,CE+2OE的最小值為
14.(23—24九年級下.四川成者限階段練習)如圖,△ABC是等邊三角形,AB=4,點。在邊AC上由。向
A運動,點E在邊上由B向。運動,且CD=BE,連接BD、AE交于點P,將邊4。繞著點。順時
針旋轉90°得到CM,在射線CM上截取線段CR,使CF=在。、E的運動過程中,求義PC+
尸尸的最小值
15.(2024.四川綿陽???家荒#┰凇鰽BC中,乙4cB=90°,BC=8,AC=6,以點。為圓心,4為半徑的圓
上有一動點D,連接AD,BD,CD,p1lJyBL>+AD的最小值是.
16.(2024九年級?廣東?專題練習)如圖,等邊△ABC的邊長為6,內切圓記為?O,P是?。上一動點,則
PB+2PC的最小值為
17.(2023?山東煙臺?統考中考真題)如圖,拋物線夕="—6宓+5與比軸交于48兩點,與y軸交于點C,
=4,以點B為圓心,畫半徑為2的圓,點P為。B上一個動點,則PC+2上4的最小值為
18.(2024?江蘇鎮江,二模)如圖,邊長為2的正方形ABCD中,E、F分別為BC、CD上的動點,BE=CF,
連接AE、板交于點P,則PD+孕C的最小值為一.
19.(2024?江蘇???级#┤鐖D,在△4BC中,乙4cB=90°,BC=12,AC=9,以點。為圓心,6為半徑的
圓上有一個動點D.連接AD、BD、CD,則2AD+3BD的最小值是.
20.(23—24九年級上.江蘇南京.期末)如圖,在電AABC中,乙4cB=90°,47=6,瓦7=8,。、E分別是
邊BC、47上的兩個動點,且OE=4,P是。E的中點,連接PA,PB,^\PA+^PB的最小值為
???
B
21.(23—24九年級下?江蘇鹽城?階段練習)如圖,在&ZVIBC中,乙4cB=90°,AC=8,BC=6,點、D為
△4BC內一動點,且滿足CD=4,則AD+春口。的最小值為
O
22.(23—24九年級上?陜西漢中?期末)(1)【問題提出】如圖1,在正方形4BCD中,點E是邊的中點,
DF=3CF,求證:△ABE?/XECF;
(2)【問題探究】如圖2,在矩形ABCD中,=5,BC=12,點E、尸分別為邊AB.上一個動點,且
EF=6,點P為即的中點,連接DP,求DP的最小值;
(3)【拓展延伸】如圖3,在菱形中,43=4,/8=60°,點后為4D邊的中點,在平面內存在點尸,
且滿足FE=1,以4F為一邊作4P(頂點F、A、P按逆時針排列),使得AP=2AF,且AFAP=
120°,求2PD+PC的最小值.
???
23.(2024?山東威海*二模)【問題解決】(1)如圖1,四邊形ABCD是正方形,點E在邊4D上,以CE為邊在
其右側作正方形CEFG,連接DG,8E,求證:DG=BE.
【問題拓廣】(2)如圖2,四邊形ABCD是矩形,48=4,6,點E是4D邊上一動點,以CE為邊在
其右側作矩形CEFG,且CG-.CE=2:3,連接。G,BE.①寫出線段0G與BE的數量關系,并證明你
的結論;②連接BG,則BE+^BG的最小值為.(直接寫答案)
24.(23-24九年級上?湖北武漢?階段練習)如圖1,在矩形ABCD中,="BC,點E為射線上的一
個動點,過點E作砂,AE,連接AE,使ZEAF=ABAC,連接CF.
圖1圖2
⑴求證:①△4BC?4HEF;②4ABE?/XACF;(2)如圖2,若乃=5,連接DF.
①若ZCDF=45°,求BE;②當E點在射線8C上運動時,則DF+-^-AE的最小值為
O
???
25.(23—24九年級下?湖南郴州?期中)綜合與實踐,如圖,以4B為邊向兩側作AABC和4ABD,E為AD
的中點,連接8E,CE.(1)如圖1,若CALAB,CA//BD,/C=3,AB=BD=4,求CE的長.
(2)如圖2,連接CD交4B于點EG為CP上一點,斤G=4F,AG//BD,ZBZ)F=60°,AC=AD.猜
想與BE之間存在的數量關系,并證明你的猜想.(3)如圖3,△ABC是以為斜邊的等腰直角
三角形,若48=8,8。=4,請直接寫出當CE—。AE取最大值時,A4CE的面積.
???
圓中的聿值膜型之為氏圓娥嚶
最值問題在中考數學中常常作為壓軸題出現,其中“阿氏圓”(又稱“阿波羅尼斯圓”)是一個重要的考點。這
類題目主要考察學生的轉化與化歸等數學思想,并且在各類考試中通常都被視為高檔題。為了幫助學生更好地
理解和掌握這一知識點,本專題將對最值模型中的阿氏圓問題進行系統的梳理,并提供對應的試題分析,以便學
生能夠熟練掌握并靈活應用。
-------------------------------------------------------------0(^^3)°
例題講模型...............................................................................1
模型i.w氏國模型........................................................................1
習題練模型..............................................................................12
例題講模型O
模型1.阿氏圓模型
動點到兩定點距離之比為定值(即:平面上兩點A、B,動點P滿足a4/PB=%(A;為常數,且%看1)),那么動
點的軌跡就是圓,因這個結論最早由古希臘數學家阿波羅尼斯發現的,故稱這個圓稱為阿波羅尼斯圓,簡稱為阿
氏圓。
如圖1所示,。。的半徑為r,點都在③。外,P為。。上一動點,己知發=七。8(即=k),連接
UJD
_R4、PB,則當“PA+APB”的值最小時,P點的位置如何確定?最小值是多少呢?
???
如圖2,在線段OB上截取OC使。。=%.「(即會:=k),,:黑=k,:.工=咨
pp
?/NPOC=ABOP,APOC-/\BOP,不君=鼠即k-PB=PC。
故本題求“P4+KPB”的最小值可以轉化為“FA+PC”的最小值。
其中與A與。為定點,P為動點,故當4P、。三點共線時,“P4+PC”值最小,如圖3所示。
阿氏圓求最值的本質就是通過構造母子相似,化去比例系數,轉化為兩定一動將軍飲馬型求最值,難點在于如何
構造母子相似。
阿氏圓最值問題常見考法:點在圓外:向內取點(系數小于1);點在圓內:向外取點(系數大于1);一內一外:提系
數;隱圓型阿氏圓等。
注意區分胡不歸模型和阿氏圓模型:在前面的“胡不歸”問題中,我們見識Ti(k-FA+PB”最值問題,其中P點軌
跡是直線,而當P點軌跡變為圓時,即通常我們所說的“阿氏圓”問題.
1.(2024?浙江?校考一模)如圖,4B為。。的直徑,=2,點。與點。在的同側,且AD,AB,
,AB,A。=1,3,點P是。O上的一動點,則^-PD+PC的最小值為.
???
【答案】早
【分析】連接8,先利用勾股定理求得OD=0,AAOD=45°,在OD上截取。/=空,過/作汨,
于H,IG工BC于G,求得BG=IH=[■,/G=BH=?,CG=1■,進而求得CI=乂|全,證明△PC"
△OOP求得PI=亨PD,利用兩點之間線段最短得到與PD+PC=PI+POIC,當C、P、/共線時取
等號,即可求解.
【詳解】解:連接OD,YAB為。。的直徑,AB=2,
.?.O4=OB=1,1?在AtZVlOD中,OA=AD=1,OD=VAD^OA2=V2,ZAOD=45°,
在OD上截取O/=夸,過/作汨,48于H,/G,BC于G,連接IP、IC,
:.四邊形IHBG是矩形,IH=OH=與OI=f,:.BG=IH=[,IG=BH=OH+OB=^-,
:.CG=BC-BG=3-f=卷,在RtACIG中,CI=dIG2+CG2=
???禺=嘉=W,々OD是公共角,二AF。/?ADOP,.?.黑=緇=乎,則PI=警PO,
1\_yJLyZ1jLyZ乙
.?.孚PD+PC=P/+PC,/C,當。、P、/共線時取等號,
故亨PD+PC的最小值為C/=工,故答案為:W工.
2.(2024.湖北.九年級專題練習)如圖,已知正方形4BCD的邊長為4,。口的半徑為2,點P是。B上的
一個動點,則PD-^PC的最大值為.???
D
【答案】5
【詳解】分析:由PD—^PC=PD—PGWDG,當點、P在DG的延長線上時,PD-^-PC的值最大,最大
值為。G=5.
詳解:在BC上取一點G,使得BG=1,如圖,?.?祟=,=2,普=言=2,.?.祟=髡,
±>Gr1JrID/±>GrJrID
?:APBG=ZPBC,:ZBG?ACBP,.?.聚=鬻=[,.?.PG=[p。,
niIDzL
當點P在DG的延長線上時,PD—yFC的值最大,最大值為DG=V42+32=5.故答案為5
點睛:本題考查圓綜合題、正方形的性質、相似三角形的判定和性質等知識,解題的關鍵是學會構建相似三
角形解決問題,學會用轉化的思想思考問題,把問題轉化為兩點之間線段最短解決,題目比較難,屬于中
3.(2023?北京?九年級專題練習)如圖,邊長為4的正方形,內切圓記為。O,P是。。上一動點,則,
+PB的最小值為.
【答案】2瓶
【分析】+亨PB),利用相似三角形構造字PB即可解答.???
【詳解】解:設。O半徑為r,
_
OP=r=^-BC=2,03=血7'=22,取03的中點/,連接刊,;.。/=由=四,
..小=工=回膽=3工=?.OPOB
,OIV2'OP2VO1=OP,ZO是公共角,,ABOPsAPOZ,
???哥=原=*.??/=卓也??.”+冬PB=”+H,
當4P、/在一條直線上時,AP+?PB最小,作/E_L4B于E,
?.-2ABO=45。,:.IE=BE=^BI=1,:.AE=AB-BE=3,
:.AI=V^+P=V10,:.AP+笄PB最小值=A/=舊,
?/V2PA+PB=V2(PA+*PB),/.V2FA+PB的最小值是V2AZ=V2xVW=275.故答案是2瓜
【點睛】本題是“阿氏圓”問題,解決問題的關鍵是構造相似三角形.
4.(2023?江蘇泰州?模擬預測)如圖,。O與“軸、2軸的正半軸分別相交于點M、點N,?O半徑為6,點
40,3),點B(5,0),點C(O,12),將線段OC繞點。順時針旋轉a(0°WaW90°),得線段OO,O。與
弧M2V交于點P,連PA,PB.則224+P8的最小值為.
【答案】13
【分析】連接PC,易證△QR4?△OCP,相似比為—,即可得到2PA=PC,可知當。、P、B三點在同一條直
線上的時候,2R4+PB取得最小值,利用勾股定理即可求解.
【詳解】解:連接PC,???。4=3,OP=6,00=12,
V
[APOA^ACOPi
在ZXOBA和△OCT中,{04=cp=i,.?.△OR4?△OCP,相似比為卷,故2R4=PC,
[~OP~~OC2
A當C、P、B三點在同一條直線上的時候,2a4+PB取得最小值,
在RtdOCB中,2_R4+PB=CB=gC1+CB?=,醛?+5?=13.故2Q4+PB的最小值為13.
【點睛】本題考查相似三角形中與圓結合中的動點問題,難度一般,正確作出輔助線,利用相似性,是順利解
題的關鍵.
5.(2024.山東.模擬預測)如圖,在A4BC中,N4BC=90°,AB=2BC=6,1,P在以8為圓心3為
半徑的圓上,則4P+6PD的最小值為.
【解答】解:在48上取點E,使跳;=得,?.?4B=2BC=6,=等=]
,:NPBE=AABP,XPBE?^ABP,:.售=置=三,:.PE=±PA,
iviAb//
在BD延長線上取BF=9,=則第_=^=3,
riDJDL)
PFpR
又???4PBD=/FBP,:.\PBD?\FBP,:.希=建=3,:,PF=3PD,
PA+6PD=2(^-PA+3PD)=2(PE+PF),
:.當P為EF和圓的交點時PE+PF最小,即P4+6PD最小,且值為2EF,
?:EF=y/BE~+BF2=J(-|-)2+92=,二M+6尸。的最小值為2EF=3俯,故答案為:3,五.
6.(2023?陜西咸陽?三模)如圖,在菱形4BCD中,對角線相交于點。,點E、斤分別是O。、OC
上的兩個動點,且即=4,P是EF的中點,連接OP、PC、尸。,若47=12,BD=16,則PC+:產D的
最小值為.
[答案]呼顯
【分析】在OD上取一點G,使得0G=1,連接PG、CG.根據菱形的性質可知。。=6,OD=8,則空=
翳=5,結合2Gop=APOD,可得APOG?△DOP,利用相似三角形的性質證得PG=:PD,根據
PC+POCG可知CG的長即為PC+±PD的最小值,利用勾股定理求出CG便可解決問題.
【詳解】解:如圖,在OD上取一點G,使得OG制,連接PG、CG.
?:四邊形ABCD為菱形,AC=12,BD=16,OC=^-AC=6,OD=~BD=8,AC±BD,
?.?EF=4,P是EF的中點,.?.OP=5EF=2,.?.黑=£=9,器=看=[,
又-.-4Gop=APOD,/.APOG?^DOP,:.黑=;,即GP=,
?:PC+PG>CG,:.當點G、P、。在同一直線上時,PC+,。取得最小值,
此時PC+十PD=PC+PG=CG=〃。。2+CG?=,故答案為:誓兄.???
【點睛】本題主要考查了菱形的性質,相似三角形的判定和性質,解題的關鍵是掌握“胡不歸”問題模型,正確
畫出輔助線,構造相似三角形,根據相似三角形的性質和勾股定理求解.
7.(2024?廣東?九年級階段練習)如圖,在平面直角坐標系中,4(2,0),8(0,2),。(4,0),。(5,3),點P是
第一象限內一動點,且AAPB=135°,則4PD+2PC的最小值為.
【答案】20
【分析】取一點T(1,0),連接。P,PT,TD,首先利用四點共圓證明OP=2,再利用相似三角形的性質證明
PT=推出4PD+2PC=4(PD+*PC)=4(PD+PT),根據PD+DT,過點。作DE_LOC
交OC于點E,即可求出。T的最小值,即可得.
【詳解】解:如圖所示,取一點7(1,0),連接OP,PT,TD,
:42,0),5(0,2),C(4,0),.?.CU=OB=2,0(7=4,
以。為圓心,OA為半徑作。O,在優弧43上取一點Q,連接QB,QA,
?.?ZQ-yZAOB=45°,/APB=135°,ZQ+AAPB=45°+135°=180°,
Q四點共圓,.?.OP=OA=2,
?:OP=2,OT=1,OC=4,:.OP2=OC-OT,:.沼=粵,
PTOpii
???ZFOT=ZFOC,AAFOT?△COP,?,?*=*二卷,?二PT=*PC,
:.4PD+2PC=4(Fn+yFC,)=4(PD+PT),過點。作DE_L。。交OC于點E,
?.?。的坐標為(5,3),.?.點E的坐標為(5,0),TE=4,:.L>T=V32+42=5
?.?PD+PT>DT,.?.4PD+2PO20,.?.4PD+2PC的最小值是20,故答案為:20.
【點睛】本題考查了四點共圓,相似三角形,勾股定理,三角形三邊關系,解題的關鍵是掌握這些知識點.
8.(2024.湖北.九年級專題練習)(1)如圖1,已知正方形ABCD的邊長為4,圓口的半徑為?2,點?P是圓?B
上的一個動點,求PD+9PC的最小值,血尸。+4PC的最小值,PD—得PC的最大值.
(2)如圖2,已知正方形4BCD的邊長為9,圓6的半徑為6,點P是圓B上的一個動點,求PD+1~PC
O
的最小值,P。—OPC的最大值,PC+烏PD的最小值.
OO
(3)如圖3,已知菱形ABCD的邊長為4,=60°,圓B的半徑為2,點P是圓B上的一個動點,求PD
+《PC的最小值和PD—《PC的最大值.PC+烏PD的最小值
226
【分析】⑴如圖1中,在BC上取一點G,使得BG=L由△FBG?△CBF,推出梁=管=/推出
1OrLJ/
PG=推出PD+3PC=DP+PG,由DP+PG>OG,當。、G、P共線時,PD+J。。的值最小,
最小值為DG=V42+32=5.由PD—:PC=PD—PG^DG,當點、P在DG的延長線上時,PD-yPC
的值最大(如圖2中),最大值為DG=5;可以把V2PD+4PC轉化為4(空PD+P。),這樣只需求出
V2PD+4PC的最小值,問題即可解決。
(2)如圖3中,在BC上取一點G,使得BG=4.解法類似(1);
(3)如圖4中,在上取一點G,使得BG=4,作。F_L于F.解法類似(1);
【詳解】(1)如圖1中,在BC上取一點G,使得BG=L
..PB_2BC1.PB_BC
.樂一丁一可=9,?:APBG=ZPBC,:.APBG?△CBP,
2,2BGPB
???器=%=:.PG=^PC,:.PD+^PC=DP+PG,
■:DP+PODG,:.當。、G、P共線時,0D+的值最小,最小值為DG=V42+32=5.
?/PD-yFC=PD-PG^DG,
當點P在0G的延長線上時,——PC的值最大(如圖2中),最大值為。G=5.
如圖,連接BD,在BD上取一點F,使得BF=除,作EF工BC
?:然=祟=4,:2PBF=ZPBD,:.APBF?/XPBD,:.PF=^PD,
13P13L)44
當C、尸、P三點共線時會有FF+CP的最小值即空PD+PC,
由圖可知,ABEF為等腰直角三角形,BF=容,BE=EF=9,
:.最小值為FC-y/EF^EC2=^/(y)2+(4-y)2=-|-V2.?.,^PD+4PC的最小值為:1072.
(2)如圖3中,在BC上取一點G,使得8G=4.
..PB_6_3BC_9_3.PB_BC../—/?八「RP
F-NFF-《FlF-K,4PBG-PBC'.ZBG…BP,
???器=器=等,.?.PG=1~PC,...PD+1_PC=DP+PG,
?:DP+PODG,:.當。、G、P共線時,PD+日PC的值最小,最小值為DG=不/=V106.
■:PD-卷PC=PD-PG&DG,當熱P在DG的延長線上時,PD-得。。的值最大,最大值為DG
OO
VW6.
⑶如圖4中,在BC上取一點G,使得BG=1,作_DF,BC于F.
BC
■:APBG=APBC,:.APBG?4CBP,
PB
二器=器=,.?.PG=]PC,.?.PD+^PC=nP+PG,
?.?_DP+PG>DG,.?.當。、G、P共線時,0D+〈PC的值最小,最小值為。G.
在中,ZDCF=60°,CD=4,CD-sin60°=273,CF=2,
在RtdGDF中,。G=+52=居PC=PD—PGMDG,
當點P在。G的延長線上時,PD-/PC的值最大(如圖2中),最大值為。G
【點睛】本題考查圓綜合題、正方形的性質、菱形的性質、相似三角形的判定和性質、兩點之間線段最短等知
識,解題的關鍵是學會構建相似三角形解決問題,學會用轉化的思想思考問題,把問題轉化為兩點之間線段
最短解決,題目比較難,屬于中考壓軸題.
9.(2023?重慶?模擬預測)如圖1,在平面直角坐標系中,拋物線y=一3"+bx+c與直線y=一1力+2交
(1)求拋物線的函數解析式;(2)P為直線上方拋物線上的一個動點,過點P作PQ〃"軸交直線BC
于點Q,求PQ+誓CQ的最大值和此時點尸的坐標;
5
【答案】(l)g=—力+2(2)(PQ+2^^CQ)的最大值為,此時JP(3,2)
【分析】(1)首先求出B(4,0),。(0,2),然后利用待定系數法求解即可;(2)首先求出3。=/032+002=
20,過點Q作QH〃c軸交y軸于點H,證明出△CHQ?△COB,得到CQ^^-HQ,PQ+軍顯CQ=
PQ+HQ.設P(t,—1■力2+~1~力+2),—,力+2),表示出PQ+CQ——(右-3)?+得,然后利用二
次函數的性質求解即可;
【詳解】(1)直線g=—~+2當力=0時,g=2,(7(0,2)
???當g=0時,一去力+2=0解得力=4工B(4,0)將_8(4,0),C(0,2)代入g=—^-x2-\-bx-\-c,
得(-9*16+4b+c=0,解得(b=卷...拋物線的解析式為+_|_立+2;
[c=2,1c=222
(2)B(4,0),。(0,2),QB=4,OC=2,BC=VOB2+OC2=275.過點Q作QH〃加軸交夕軸于點H,
△CHQ?△。。凡???罟=黑.?.得=黑=浮.?.CQ=今HQ,
CJDUb〃用C715//
PQ+CQ=PQ+HQ.設P卜,―■力2+號1+2),Q1,—^力+2),
22
則PQ—yp—yQ——■廿+2t,HQ—xQ—t,:,PQ+2yCQ——^-t+3t=―1(t—3)+-1-.
ZJo///???
p
^/O\
—;VO,OV力V4,,當力=3時,(PQ+2^^CQ)的最大值為巧■,此時P(3,2).
⑶由⑵知,。3'),點Q平移前的對應點為點C,
.?.新拋物線是原拋物線向右平移3個單位長度,再向下平移整個單位長度后得到的.
式=一卷0—3)2+9(2-3)+2一得=一卷"+葛,一宇,
?,倒0,—耳),對稱軸為2=設M"&m),由⑴知,B(4,0),
2222
加1E/2/9\.(.17\2I1I1857pD2Ziz?I/17\353八巾2Z(9\.2z1,
貝+\rn-\-——\=m+17mH——-—,EB=16+()=——,MB=(———44)+m=--+
zz£4zqzq
m2.
①當E7W2=Mg2時,m2_|__J_+7n2,解得館=_陽佟,—;
2400,200/
②當EB2=MB2時,T=1+俏解得館=±2匹,.?.闖4,2回),聞今,一2回).
綜上所述,點M的坐標為(?■,―)或或(弓,一2,豆).
zOoZZ
【點睛】本題考查了二次函數綜合問題,待定系數法求解析式,二次函數的平移,線段周長問題,特殊三角形
問題,勾股定理等知識,熟練掌握二次函數的性質是解題的關鍵.
=?習題練模型K,7':
10.(2024?四川宜賓?中考真題)如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a<0)的圖象交2軸于點4(—3,0)、8(1,0),
交“軸于點C.以下結論:①a+b+c=0;②a+3b+2c<0;③當以點A、B、C為頂點的三角形是等
腰三角形時,c=。;④當c=3時,在△49C內有一動點P,若OP=2,則CP+得4P的最小值為
O
)
???
A.1個B.2個C.3個D.4個
【答案】。
【分析】根據拋物線圖象經過點B(l,0),可得當c=l時,y=a+b+c=0,據此可判斷①;根據對稱軸計算公
式求出b=2a,進而推出c=—3a,則a+3b+2c—a+6a—6a=a■,再根據拋物線開口向下,即可判斷②;對
稱軸為直線加=—1,則ACW8C,求出48=4,OC=c,再分當AC=4B=4時,當BC=>1B=4時,兩種
情況求出對應的c的值即可判斷③;當c=3時,。(0,3),則OC=3,取點網一去,0),連接PH,則OH=
?,可證明4Hop?△POA,由相似三角形的性質可得,_R4,則CP+日AP=CP+PH,故當點P
在線段CH上時,CP+的值最小,即此時CP+^-AP的值最小,最小值為線段CH的長,利用勾股定理
O
求出CH即可判斷④.
【詳解】解::拋物線y—ax1+版+c(a<0)的圖象經過點B(l,0),
當力=1時,g=a+b+c=0,故①正確;
拋物線y=ax2+bx+c(a<0)的圖象交力軸于點4(—3,0)、B(l,0),
拋物線對稱軸為直線田=一=—1,
b—2at
,a+2Q+c=0,即c=—3a,
a+3b+2c=a+6a—6a=a,
TaVO,
???a+3b+2cV0,故②正確;
對稱軸為直線/=—1,
???AC^BC;
vA(-3,0)>B(l,0),
OA=3,OB=1,
??.AB=4;
^y=ax2-\-bx-\-c(a<0)中,當力=0時,g=c,
AC(O,c),
OC=c,
當AC=AB=4時,則由勾股定理得AC2=OA2+OC2,
222
??.4=3+cf
c=V7或c=-V7(舍去);
同理當BC=AB=4時,可得c=,IK;
綜上所述,當以點4反。為頂點的三角形是等腰三角形時,c=或c=6J,故③錯誤;
當c=3時,。(0,3),則00=3,
如圖所示,取點H(-y,0),連接PH,則OH^~,
4
.OH=在=2
一OP-T-T,
..OP=2
*OA3'
13
.OH=OP
"75P~~OA,
又:NHOP=/POA,
:.△HOPPOA,
.PH=OP=2
9
:?PH=亳PA,
o
9
:.CP-^^-AP=CP+PH
J9
當點
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