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阿式圆专题
知识点回顾:
轨迹为圆的几何条件:
一、一动点到一定点的距离不变,此动点的轨迹为圆;
二、定角对定长,也叫“隐形圆”
注意:1、定长表示线段的长度和位置不变;
2、定角为90°,角的顶点的轨迹为圆,定角不为90°,角的顶点的
轨迹为一段圆弧;
阿式圆定义:
已知平面两个定点A、B到一动点P的比值为一定值k(k≠1),那么这个动点P的轨迹是一个圆。
注意:1、此圆与直线AB交于点E和点F,点E以定比内分线段AB,点F以定比外分线段AB;
2、k=1,此动点在定线段的垂直平分线上。
图文:
,且
解题思路:1、连接动点至圆心,即连接OP,再连接其中一个定点于圆心,即连
接OB,为了确定另一个定点也在直线OB上;
2、计算OB和OP的长度,确定比值=K;
3、在OB上取一点,A,使==K,得三角形相似即△POA∽△BOP;
4、根据△POA∽△BOP,可得PA=K·PB,可将PB和PA进行转换。
阿式圆总结:遇到“PA+k·PB”型的最值问题,要将系数为K的线段转化为系数为1的线段,即要考虑k·PB=PC。求PA+k·PB可转化为PA+PC.
图1 图2 图3
关键在于确定点C的位置,当点A、P、C三点共线时,PA+PC.最小,
即PA+k·PB值最小。
(提示:PA+k·PB=(PA+PB),所以也可以将PA转化为系数为1的线段。)
相关例题:
如图,点A、B在圆O上,且OA=OB=6,且OA⊥OB,点C是OA的中点,点D在OB上,且0D=4,动点P在圆O上,则2PC+PD的最小值为 。
解题思路:连接OP,圆上一动点P,OA上有一定点C,由阿式圆
可得,直线OA上肯定存在另一定点E,使得为
定值。因为题目中出现了2PC,所以=,将
2PC转化为PE.由△POC∽△EOP可得=,OE=12.
求2PC+PD的最小值,即求PE+PD最小值,当P、E。D
三点共线时,PE+PD最小。
证明:此题套用“阿式圆”模型。还用到两点之间线段最短。
变式:1、如何求PC+PD的最小值?提示:可提取,即PC+PD=(2PC+PD)。
2、如何求PC+PD的最小值?
解题思路:关键将PD进行转化,定点E肯定在直线OD上,
=,即PD=PE.由△POD∽△BOP。可得=
OE=9,当C、P。E 三点共线时,PC+PE最小。
已知∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,P为圆上一动点.
求的最小值为
求的最小值为
解题思路:(1)连接PC,将BP转化为系数为1的线段,点P为
圆上的动点,B是定点,那么直线CB上肯定存
在另外一定点D,使得为定值,由△PCD∽△BCP
可确定点D的位置,即CD=1,即BP=PD.
(2)连接PC,将AP转化为系数为1的线段,点P为
圆上的动点,A是定点,那么直线CA上肯定存
在另外一定点E,使得为定值,由△PCE∽△ACP
可确定点E的位置,即CE=,即AP=PE.
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 ;PD+4PC的最小值为 .
解题思路:连接PB,点P为圆上的动点,若将点D看作定点
则另外一个定点在直线BD上,若将点C看作定点,
则另外一个定点在直线BC上。
如图,AB为⊙O的直径,AB=2,点C与点D在AB的同侧,且AD⊥AB,BC⊥AB,AD=1,BC=3,点P是⊙O上的一动点,则PD+PC的最小值为
解题思路:连接PO,点P为圆上的动点,将PD转化为系数为1
的线段,点D是定点,则OD上肯定存在另外一定点E。
(连接OD,取OD得中点即为点E.)
例题解析:
如图,在平面直角坐标系中,点A(4,0),B(4,4),点在半径为2的圆O上运动,则的最小值为
提示:取OE得中点D,由阿式圆可得:,所以最大值为(用两点坐标公式可求的BD长)
用了两次阿式圆:
正方形ABCD的边长为4,AE=DF,AN=1,求
提示:,由阿式圆可得:,
,所以,最大值为
(过点D’作AB的垂线,运动勾股定理可求得的长)
其中,
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