直線和圓交點 halcon 中考數學最值 輔助圓

2021-10-11 13:31:09 字數 2348 閱讀 5071

動點最值問題,由於是動態問題,因此存在最值。前面我們學過了將軍飲馬,動點就是直線上需要找的那個點,它的軌跡是一條直線,但是實際題目中,有些動點的軌跡它不是直線,而是乙個圓,或者是一段圓弧。需要注意的一點是,題目一般不會直接告訴我們動點的軌跡,而是要求我們利用條件去找到動點的軌跡,那麼接下來我們會學習一下最值問題輔助圓的構造方法。

一、利用圓的定義構造軌跡圓

圓的定義:平面內到定點的距離等於定值的所有點構成的集合.

構造思路:若動點到平面內某定點的距離始終為定值,則其軌跡是圓或圓弧.

例題1:如圖,在邊長為2的菱形abcd中,∠a=60°,m是ad邊的中點,n是ab邊上的一動點,將△amn沿mn所在直線翻摺得到△a』mn,連線a』c,則a』c長度的最小值是__________.

例題2:如圖,矩形abcd中,ab=4,bc=8,p、q分別是直線bc、ab上的兩個動點,ae=2,△aeq沿eq翻摺形成△feq,連線pf、pd,則pf+pd的最小值是_________.

二、利用定邊對直角構造輔助圓

知識點:直徑所對的圓周角是直角.

構造思路:一條定邊所對的角始終為直角,則直角頂點軌跡是以定邊為直徑的圓或圓弧.

若ab是一條定線段,且∠apb=90°,則p點軌跡是以ab為直徑的圓.

【例題】已知正方形abcd邊長為2,e、f分別是bc、cd上的動點,且滿足be=cf,連線ae、bf,交點為p點,則pd的最小值為_________.

【分析】由於e、f是動點,故p點也是動點,因而存在pd最小值這樣的問題,那p點軌跡如何確定?

考慮be=cf,易證ae⊥bf,即在運動過程中,∠apb=90°,故p點軌跡是以ab為直徑的圓.

連線oc,與圓的交點即為p點,再通過勾股定理即可求出pc長度.

【2013武漢中考】如圖,e、f是正方形abcd的邊ad上的兩個動點,滿足ae=df,連線cf交bd於點g,連線be交ag於點h,若正方形邊長為2,則線段dh長度的最小值是________. 

【2016安徽中考】如圖,rt△abc中,ab⊥bc,ab=6,bc=4,p是△abc內部的乙個動點,且滿足∠pab=∠pbc,則線段cp長的最小值是_________.

三、定邊對定角

在「定邊對直角」問題中,依據「直徑所對的圓周角是直角」,關鍵性在於尋找定邊、直角,而根據圓周角定理:同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角都相.定邊必不可少,而直角則可一般為定角.例如,ab為定值,∠p為定角,則a點軌跡是乙個圓.

當然,∠p度數也是特殊角,比如30°、45°、60°、120°,下分別作對應的軌跡圓.

若∠p=30°,以ab為邊,同側構造等邊三角形aob,o即為圓心.

若∠p=45°,以ab為斜邊,同側構造等腰直角三角形aob,o即為圓心.

若∠p=60°,以ab為底,同側構造頂角為120°的等腰三角形aob,o即為圓心.

若∠p=120°,以ab為底,異側為邊構造頂角為120°的等腰三角形aob,o即為圓心.

【例題】如圖,等邊△abc邊長為2,e、f分別是bc、ca上兩個動點,且be=cf,連線ae、bf,交點為p點,則cp的最小值為________.

【分析】由be=cf可推得△abe≌△bcf,所以∠apf=60°,但∠apf所對的邊af是變化的.

所以如圖所示,p點軌跡是以點o為圓心的圓弧.(構造oa=ob且∠aob=120°)

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