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1、模型一、四点共圆类型一、两对角互补【例1】如图1,等边ABC中,AB=6,P为AB上一动点,PDBC,PEAC,则DE 的最小值为_ _ 图1 图2【简答】因为PEC=PDC=90,故四边形PDCE对角互补,故P、D、C、E四点共圆,如图2,EOD=2ECD=120,要使得DE最小,则要使圆的半径最小,故直径PC 最小,当CPAB时,PC最短,此时易求得 DE=【例2】如图,已知ABC中,ACB=90,AC=4,BC=3, CPB=-A,过点C作CP的垂线,与BP的延长线交于点 Q,则 CQ的最大值为 【简答】ABC是一个确定的三角形,CPB=A,点P在ABC 的外接圆上运动,CQCP,ABC
2、PQC,即PQC的形状是确定的,大小在变化,且,即,要使CQ最大,只需 PC最大,很明显当PC为圆的直径时最大,最大值为5,此时CQ=【练习】1如图,已知矩形 ABCD中,AB=12,BC=5,点P是边 CD上的一动点(不与C、D重合),过P作 PGAB于点G,过G作 GMAP于点 M,作 GNBP于点N,连接 MN,则 MN 的最大值为 ;当 MN 取得最大值时,DP 的长为 。2. 如图,在ABC中, ACB=90,AC=6,BC=8,O为AB的中点,过O作 OEOF,OE、OF分别交射线AC, CB 于E、F,则EF 的最小值为 。3.如图,在边长为 12 的菱形 ABCD中,对角线 A
3、C、 BD 交于点O,BAO=60,点E为 AB上一动点,过点E作 EPAD 于点P,EQ/AC交 BD于点Q,连接 PQ,DPQ 周长的最小值是 。类型二、动点到定点等于定长【例1】如图 1,四边形ABCD 中,AB=AC=AD,若CAD=76,则CBD= 度。 图1 图2【简答】如图2,因为 AB=AC=AD,故B、C、D三点在以A 为圆心,AB为半径的圆上,CBD= CAD=38【例2】如图 1,长2米的梯子AB竖直放在墙角,在沿着墙角缓慢下滑直至水平地面过程中,梯子AB的中点P的移动轨迹长度为 。 图1 图2【简答】由斜边上的中点等于斜边的一半可知,OP=1,动点P到定点O的距离始终等
4、于1,满足圆的定义(到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆),故P的运动轨迹是圆弧,圆心角为90,轨迹长度为四分之一圆的长度,即.【例3】如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点 E,F分别为AD、DC边上的点,且EF=2,G为EF的中点,P为 BC边上一动点,则PA+PG的最小值为 。【简答】DG为定长,.点G 的运动轨迹为圆(要求 AP+PG,典型的将军饮马问题),做A关于 BC的对称点A,则 AP+PG=AP+PG,当 A、P、 G 三点共线时,AP+PG 最短,又A为固定点,G在圆上运动,可知当A、G、D 三点共线时,AG 最短,为4.【例4】如图1,在RtABC中,C=90,AC
5、=6,BC=8,点F在边 AC上,并且CF=2,点 E为边 BC上的动点,将CEF沿直线 EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离的最小值是 。 图1 图2【简答】E是动点,导致EF、EC、EP都在变化,但是FP=FC=2不变,故P点到F点的距离永远等于2,故P在半径为2的OF上运动,如图2.过F作 FHAB于H,交OF于点,则当P与重合时, P 到边 AB 的距离最小,又AFHABC,即,又,故,即P到边AB距离的最小值为1.2。【练习】1.已知四边形ABCD,AB/CD,AD=BD=CD=3,BC=2,则 AC的长为 。2.如图,在RtABC中,C=90,E是直角边AC的中点, F是直
6、角边 BC上的一个动点,将ECF沿EF 所在的直线折叠,得到,D是斜边的中点,连接 CD.若AC=6, BC=8,则 CD 的最小值是 .3.如图所示,在平行四边形ABCD中,AB=6,BC=8,P为 BC边上一动点,以直线 AP为对称轴将ABP翻折得到 ABP,当 DB最小时,线段 CP 长为 4.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=, B=60,点E为线段 BC上一动点,连接AE,将ABE沿着AE折叠,得到AFE,连接CF,DF,则CDF面积的最小值为 。5.如图在 RtABC中,B=90,C=30,AB=1,D为线段AC上一动点,将BDC沿着 BD翻折,点C的对应点为F,E为A
7、C的中点,在D从C到A的运动过程中,当 EF最短时,CD= 。6.如图,菱形ABCD的边AB=4,B=60,P是 AB上一点,BP=,Q是 CD边上一动点,将四边形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点为,当的长度最小时,CQ的长为 .类型三、直角所对的是直径【例1】如图1,RtABC中,ABBC,AB=6,BC=4, P是ABC内部的一个动点,且始终有 APBP,则线段 CP 长的最小值为 。 图1 图2【简答】如图2,因为APBP,P=90(定角),AB=6(定弦),故P在以AB为直径的OH上,当H、P、C三点共线时 CP最短,HB=3,BC=4则HC=5,故CP=5-3=2.【例2】如图,正
8、方形ABCD的边长为4,点E是AB边上的一个动点,点F是 CD边上一个动点,且AE=CF,过点 B 作 BGEF 于点G,连接 AG,则 AG长的最小值是 。【简答】连接AC、BD交于点O,易证O是EF的中点,BGEF于点G,BGO=90,作BGO的外接圆OM,则G 在OM上运动,当A、G、 M 三点共线时,AG 的长最小,OM=,OA=,根据勾股定理求得 AM=,.AG 长的最小值是.【练习】1.如图,RtABO中,ABO=90,AB=4,BO=2.以AB为边作正方形.ABCD. 点M是边 BC上一动点,连接AM,过O作AM的垂线,垂足为N,连接 CN. 则线段 CN的最小值是 。2.如图,
9、在等腰RtAABC中,ACB=90,AC=BC=4,点D为线段 AC上一动点,连接 BD,过点C作 CHBD于点H,连接 AH,则 AH 的最小值为 。3.如图,已知正方形ABCD的边长为8,点E是正方形内部一点,连接BE,CE,且ABE=BCE,点P是.B边上一动点,连接PD,PE,则PD+PE长度的最小值为 。4.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点M、N分别从B、 C同时出发,以相同的速度沿 BC、CD方向向终点C和D运动,连接 AM和 BN交于点P,则 PC长的最小值为 。类型四、定弦对定角 同弧(同弦)所对的圆周角相等 定弦对定角(锐角) 定弦对定角(钝角)【例1】如图1,ABC为
10、等边三角形,AB=2,若P为ABC内一动点,且满足APC=150,则线段PB长度的最小值为 。【简答】因为 AC定长、APC=150定角,故满足定弦定角模型,P在圆上,圆周角APC=150,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为半径作圆O,P在圆O上。当B、 P、O三点共线时,BP最短.【例2】如图1 所示,边长为 2 的等边ABC的顶点B在x轴的正半轴上移动,BOD=30,顶点A在射线 OD上移动,则顶点C 到原点 O 的最大距离为 【简答】因为AOB=30(定角),AB=2(定弦),作 AOB的外接圆圆Q,圆心角AQB=60,可知 OCO
11、Q+QC,当 O、Q、C三点共线时,OC 取得最大值.【例3】已知如图ABC,BC=2m(定值),BAC=(一般是我们常见的 60、90、120等).(1)求ABC 面积的最大值;(2)求ABC 周长的最大值。【简答】(1)定弦BC对定角,A的运动轨迹为圆弧,作ABC的外接圆圆O,当A 点处于A时,高最大,则面积最大,这时ABC为等腰三角形,(2)延长 BA到D,使得 AD=AC,连接 CD,则D=,定边BC对顶角,作BCD 的外接圆O,则AB+AC=AB+AD=BDBE=(BE 为直径),的最大值为,从而ABC 周长的最大值为。【练习】1.如图,点E是矩形ABCD 内一点,且AEB=60,
12、AB=,AD=6,则线段 DE 的最小值是 。2.如图,已知四边形ABCD 中,AD=2,B=D=60,对角线 ACAD,则 BD的最大值为 。3.如图,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 PB长度的最小值为 。4.如图,在边长为的等边ABC中,AE=CD,连接 BE, AD相交于点P,则 CP 的最小值为 。5.如图,AC 为边长为的菱形 ABCD 的对角线, ABC=60,点M、N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿BC、CA向终点C和A运动,连接 AM、BN,求APB 周长的最大值 。6.如图,圆O半径为6,弦AB=6,点P为优弧AB上一动
13、点,ACAP交直线PB于点C,则ABC的最大面积是 。7.如图,在四边形 ABCD中,AB=BC,ABC=60, ADC=75,对角线 BD=2,则四边形 ABCD的面积的最小值为 。类型五、定角定高【例1】已知ABC中,锐角ABC=(定值),BDAC于D,BD=m(定值),求AC的最小值.(用含、m的代数式表示)【简答】作ABC的外接圆圆O,ABC=是定值,所以点B可以看做在圆O 上运动,由于AC的长是不定的,所以圆O 的半径是不定的,设圆O的半径为r.作 OHAC于H,则H为AC的中点,根据圆周角定理可知AOH=ABC=,解得的最小值为,当B、O、H三点共线(即H与D重合)时取得最值。【拓展延伸】若将上题中的ABC改为钝角,且仍为定值,处理方法也是一样的,例如已知ABC中,ABC=120,BDAC于D,BD=5,求ABC 面积的最小值.【简答】作ABC的外接圆圆O,连接OA、OB、OC,过O 作 OHAC于H,ABC=120,易 求 得 AOH=60,设 圆O 的半 径为 r,则,解得,AC的最小值为ABC面积的最小值为【例2】如