初中数学专题瓜豆原理之圆弧轨迹型(几何最值模型)原卷版+解析版.docx
专题06瓜豆原理之圆弧轨迹型(几何最值模型)
专题目录
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TOC\o1-3\h\z\u模型解读 1
常见类型讲解 2
真题演练 4
巩固练习 5
压轴真题强化 6
模型解读
模型解读
“种瓜得瓜,种豆得豆”,这句古语在数学中找到了共鸣。数学中的“瓜豆”主要指的是初中数学中常考的动点轨迹问题。这类问题基本上可以分为两大类:一类是动点在直线(或线段、射线)上的运动,另一类是动点在圆弧上的运动。在解题过程中,如果遇到两个或以上的动点,且其中一个动点在直线(或线段、射线)上移动,那么另一个动点所求的轨迹也往往是直线(或线段、射线);同样,若一个动点在圆弧上移动,那么另一个动点也将在圆弧上移动,并且两者所经过的弧度保持一致。这类问题仿佛是在遵循一种自然的规律,就如同在播种与收获的过程中,我们在一条轨道上播下“瓜”的种子,便会在另一条轨道上收获“豆”的果实。因此,我们将这类问题统称为“瓜豆原理”。本章我们将讨论“瓜豆原理”中的圆弧轨迹型类问题。
常见类型讲解
常见类型讲解
1、如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,Q为AP中点.Q点轨迹是?
如图,连接AO,取AO中点M,任意时刻,均有△AMQ∽△AOP,QM:PO=AQ:AP=1:2.
则动点Q是以M为圆心,MQ为半径的圆。
2、如图,△APQ是直角三角形,∠PAQ=90°且AP=kAQ,当P在圆O运动时,Q点轨迹是?
如图,连结AO,作AM⊥AO,AO:AM=k:1;任意时刻均有△APO∽△AQM,且相似比为k。
则动点Q是以M为圆心,MQ为半径的圆。
3、定义型:若动点到平面内某定点的距离始终为定值,则其轨迹是圆或圆弧。(常见于动态翻折中)
如图,若P为动点,但AB=AC=AP,则B、C、P三点共圆,
则动点P是以A圆心,AB半径的圆或圆弧。
4、定边对定角(或直角)模型
1)一条定边所对的角始终为直角,则直角顶点轨迹是以定边为直径的圆或圆弧.
如图,若P为动点,AB为定值,∠APB=90°,则动点P是以AB为直径的圆或圆弧。
2)一条定边所对的角始终为定角,则定角顶点轨迹是圆弧.
如图,若P为动点,AB为定值,∠APB为定值,则动点P的轨迹为圆弧。
真题演练
真题演练
(2023·山东泰安·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,的一条直角边在x轴上,点A的坐标为;中,,连接,点M是中点,连接.将以点O为旋转中心按顺时针方向旋转,在旋转过程中,线段的最小值是(????)
??
A.3 B. C. D.2
来源微信公众号:明悉数学(2021·四川成都·中考真题)在中,,将绕点B顺时针旋转得到,其中点A,C的对应点分别为点,.
来源微信公众号:明悉数学
(1)如图1,当点落在的延长线上时,求的长;
(2)如图2,当点落在的延长线上时,连接,交于点M,求的长;
(3)如图3,连接,直线交于点D,点E为的中点,连接.在旋转过程中,是否存在最小值?若存在,求出的最小值;若不存在,请说明理由.
(2021·江苏连云港·中考真题)在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.
(1)△ABC是边长为3的等边三角形,E是边AC上的一点,且AE=1,小亮以BE为边作等边三角形BEF,如图1,求CF的长;
(2)△ABC是边长为3的等边三角形,E是边AC上的一个动点,小亮以BE为边作等边三角形BEF,如图2,在点E从点C到点A的运动过程中,求点F所经过的路径长;
(3)△ABC是边长为3的等边三角形,M是高CD上的一个动点,小亮以BM为边作等边三角形BMN,如图3,在点M从点C到点D的运动过程中,求点N所经过的路径长;
(4)正方形ABCD的边长为3,E是边CB上的一个动点,在点E从点C到点B的运动过程中,小亮以B为顶点作正方形BFGH,其中点F、G都在直线AE上,如图4,当点E到达点B时,点F、G、H与点B重合.则点H所经过的路径长为________,点G所经过的路径长为________.
巩固练习
巩固练习
1、如图,A是上任意一点,点C在外,已知是等边三角形,则的面积的最大值为()
A. B.4 C. D.6
2、如图,在矩形中,,,P为的中点,连接.在矩形外部找一点E,使得,则线段的最大值为.
3、已知如图,是腰长为4的等腰直角三角形,,以A为圆心,2为半径作半圆A,交所在直线于点M,N.点E是半圆A上任意一点.连接,把绕点B顺时针旋转90°到的位置,连接,.
(1)求证:;
(2)当与半圆A相切时,求弧的长;(3)直接写出面积的最大值.
压轴真题强化
压轴真题强化
一、单选题
1.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,为原点,,点