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文档简介
2025高考数学专项复习圆中的最值模型之阿氏圆
模型含答案
圆中的录值模型之阿氏圆模型
最值问题在中考数学中常常作为压轴题出现,其中“阿氏圆”(又称“阿波罗尼斯圆”)是一个重要的考点。这
类题目主要考察学生的转化与化归等数学思想,并且在各类考试中通常都被视为高档题。为了帮助学生更好地
理解和掌握这一知识点,本专题将对最值模型中的阿氏圆问题进行系统的梳理,并提供对应的试题分析,以便学
生能够熟练掌握并灵活应用。
-------------------------------------------------------------0°-------------------------------------------------------------
例题讲模型...................................................................................1
模型1.阿氏圆模型............................................................................1
习题练模型...................................................................................7
例题讲模型J
模型1.阿氏圆模型
动点到两定点距离之比为定值(即:平面上两点A、B,动点P满足a4/PB=Mk为常数,且kRl)),那么动
点的轨迹就是圆,因这个结论最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现的,故称这个圆称为阿波罗尼斯圆,简称为阿
氏圆。
如图1所示,。。的半径为7,点A、B都在。。外,P为。。上一动点,已知r=(即^=k),连接
(JJD
FA、PB,则当“B4+展PB”的值最小时,P点的位置如何确定?最小值是多少呢?
•••
如图2,在线段OB上截取OC使。。=%.「(即会:=k),,:黑=k,:.工=咨
pp
•.♦NPOC=ABOP,APOC-/\BOP,不君=鼠即k-PB=PC。
故本题求“P4+KPB”的最小值可以转化为“PA+PC”的最小值。
其中与A与。为定点,P为动点,故当4P、。三点共线时,“P4+PC”值最小,如图3所示。
阿氏圆求最值的本质就是通过构造母子相似,化去比例系数,转化为两定一动将军饮马型求最值,难点在于如何
构造母子相似。
阿氏圆最值问题常见考法:点在圆外:向内取点(系数小于1);点在圆内:向外取点(系数大于1);一内一外:提系
数;隐圆型阿氏圆等。
注意区分胡不归模型和阿氏圆模型:在前面的“胡不归”问题中,我们见识Ti(k-FA+PB”最值问题,其中P点轨
迹是直线,而当P点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题.
1.(2024・浙江•校考一模)如图,4B为。。的直径,=2,点。与点。在的同侧,且AD,AB,
,AB,A。=1,3,点P是。O上的一动点,则^-PD+PC的最小值为.
•••
2.(2024.湖北.九年级专题练习)如图,已知正方形4BCD的边长为4,。口的半径为2,点P是。B上的
一个动点,则PD-yPC的最大值为.
3.(2023•北京•九年级专题练习)如图,边长为4的正方形,内切圆记为。O,P是。。上一动点,则V2PA
+PB的最小值为.
4.(2023•江苏泰州•模拟预测)如图,。。与4轴、2轴的正半轴分别相交于点MT、N,OO半径为6,点
/(0,3),点口(5,0),点。(0,12),将线段OC绕点O顺时针旋转a(0°WaW90°),得线段00,O。与
弧MN交于点、P,连PA,PB.则2pA+PB的最小值为.
•••
y
5.(2024.山东.模拟预测)如图,在A4BC中,ABC=90°,AB=2BC=6,BD=1,P在以口为圆心3为
半径的圆上,则AP+6PD的最小值为.
6.(2023•陕西咸阳•三模)如图,在菱形ABCD中,对角线相交于点。,点E、F分别是OD、OC
上的两个动点,且即=4,P是即的中点,连接OP、PC、P。,若47=12,6。=16,则。。+牛尸。的
最小值为.
D
7.(2024•广东•九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,4(2,0),B(0,2),。(4,0),。(5,3),点P是
第一象限内一动点,且NAPB=135°,则4PD+2PC的最小值为.
•••
8.(2024•湖北•九年级专题练习)(1)如图1,已知正方形4BCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B
上的一个动点,求+的最小值,gPD+4PC的最小值,PD—的最大值.
⑵如图2,已知正方形ABCD的边长为9,圆口的半径为6,点P是圆B上的一个动点,求+
O
的最小值,PD—的最大值,PC+乎尸。的最小值.
OO
(3)如图3,已知菱形ABCD的边长为4,=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求PD
+—PC的最小值和PD-的最大值.PC+^-PD的最小值
•••
9.(2023・重庆・模拟预测)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=--x2+bx+c与直线y=~^x+2交
(1)求抛物线的函数解析式;(2)P为直线上方抛物线上的一个动点,过点P作PQ〃"轴交直线
于点Q,求PQ+军CQ的最大值和此时点P的坐标;
5
•••
习题练模型
10.(2024•四川宜宾•中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象交T轴于点4(—3,0)、3(1,0),
交U轴于点C.以下结论:①a+b+c=0;②a+3b+2c<0;③当以点A、8、C为顶点的三角形是等
腰三角形时,c=。;④当c=3时,在△AOC内有一动点P,若0P=2,则CP+日4P的最小值为
O
呼.其中正确结论有()
O
C.3个D.4个
11.(2023•山西•九年级专题练习)如图,在△ABC中,/8=90°,AB=CB=2,以点B为圆心作圆8与/。
相切,点P为圆B上任一动点,则上4+容PC的最小值是
12.(2023•成都市•九年级专题练习)如图,已知菱形4BCD的边长为4,ZB=60°,的半径为2,P为。
B上一动点,则的最小值.PC+艰的最小值
2---------o---------
13.(2024•甘肃武威・一模)如图,在扇形O4B中,乙406=90,OA=12,点。在。4上,4。=4,点。为
•••
。口的中点,点E为弧AB上的动点,OE与CD的交点为F,CE+2OE的最小值为
14.(23—24九年级下.四川成者限阶段练习)如图,△ABC是等边三角形,AB=4,点。在边AC上由。向
A运动,点E在边上由B向。运动,且CD=BE,连接BD、AE交于点P,将边4。绕着点。顺时
针旋转90°得到CM,在射线CM上截取线段CR,使CF=在。、E的运动过程中,求义PC+
尸尸的最小值
15.(2024.四川绵阳•校考一模)在△ABC中,乙4cB=90°,BC=8,AC=6,以点。为圆心,4为半径的圆
上有一动点D,连接AD,BD,CD,p1lJyBL>+AD的最小值是.
16.(2024九年级•广东•专题练习)如图,等边△ABC的边长为6,内切圆记为©O,P是©。上一动点,则
PB+2PC的最小值为
17.(2023•山东烟台・统考中考真题)如图,抛物线夕="—6宓+5与比轴交于48两点,与y轴交于点C,
=4,以点B为圆心,画半径为2的圆,点P为。B上一个动点,则PC+2上4的最小值为
18.(2024•江苏镇江,二模)如图,边长为2的正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD上的动点,BE=CF,
连接AE、板交于点P,则PD+孕C的最小值为一.
19.(2024・江苏•校考二模)如图,在△4BC中,乙4cB=90°,BC=12,AC=9,以点。为圆心,6为半径的
圆上有一个动点D.连接AD、BD、CD,则2AD+3BD的最小值是.
20.(23—24九年级上.江苏南京.期末)如图,在电AABC中,乙4cB=90°,47=6,瓦7=8,。、E分别是
边BC、47上的两个动点,且OE=4,P是。E的中点,连接PA,PB,^\PA+^PB的最小值为
•••
B
21.(23—24九年级下•江苏盐城•阶段练习)如图,在&ZVIBC中,乙4cB=90°,AC=8,BC=6,点、D为
△4BC内一动点,且满足CD=4,则AD+春口。的最小值为
O
22.(23—24九年级上•陕西汉中•期末)(1)【问题提出】如图1,在正方形4BCD中,点E是边的中点,
DF=3CF,求证:△ABE〜/XECF;
(2)【问题探究】如图2,在矩形ABCD中,=5,BC=12,点E、尸分别为边AB.上一个动点,且
EF=6,点P为即的中点,连接DP,求DP的最小值;
(3)【拓展延伸】如图3,在菱形中,43=4,/8=60°,点后为4D边的中点,在平面内存在点尸,
且满足FE=1,以4F为一边作4P(顶点F、A、P按逆时针排列),使得AP=2AF,且AFAP=
120°,求2PD+PC的最小值.
•••
23.(2024•山东威海*二模)【问题解决】(1)如图1,四边形ABCD是正方形,点E在边4D上,以CE为边在
其右侧作正方形CEFG,连接DG,8E,求证:DG=BE.
【问题拓广】(2)如图2,四边形ABCD是矩形,48=4,6,点E是4D边上一动点,以CE为边在
其右侧作矩形CEFG,且CG-.CE=2:3,连接。G,BE.①写出线段0G与BE的数量关系,并证明你
的结论;②连接BG,则BE+^BG的最小值为.(直接写答案)
24.(23-24九年级上•湖北武汉•阶段练习)如图1,在矩形ABCD中,="BC,点E为射线上的一
个动点,过点E作砂,AE,连接AE,使ZEAF=ABAC,连接CF.
图1图2
⑴求证:①△4BC〜4HEF;②4ABE〜/XACF;(2)如图2,若乃=5,连接DF.
①若ZCDF=45°,求BE;②当E点在射线8C上运动时,则DF+-^-AE的最小值为
O
•••
25.(23—24九年级下•湖南郴州•期中)综合与实践,如图,以4B为边向两侧作AABC和4ABD,E为AD
的中点,连接8E,CE.(1)如图1,若CALAB,CA//BD,/C=3,AB=BD=4,求CE的长.
(2)如图2,连接CD交4B于点EG为CP上一点,斤G=4F,AG//BD,ZBZ)F=60°,AC=AD.猜
想与BE之间存在的数量关系,并证明你的猜想.(3)如图3,△ABC是以为斜边的等腰直角
三角形,若48=8,8。=4,请直接写出当CE—。AE取最大值时,A4CE的面积.
•••
圆中的聿值膜型之为氏圆娥嘤
最值问题在中考数学中常常作为压轴题出现,其中“阿氏圆”(又称“阿波罗尼斯圆”)是一个重要的考点。这
类题目主要考察学生的转化与化归等数学思想,并且在各类考试中通常都被视为高档题。为了帮助学生更好地
理解和掌握这一知识点,本专题将对最值模型中的阿氏圆问题进行系统的梳理,并提供对应的试题分析,以便学
生能够熟练掌握并灵活应用。
-------------------------------------------------------------0(^^3)°
例题讲模型...............................................................................1
模型i.w氏国模型........................................................................1
习题练模型..............................................................................12
例题讲模型O
模型1.阿氏圆模型
动点到两定点距离之比为定值(即:平面上两点A、B,动点P满足a4/PB=%(A;为常数,且%看1)),那么动
点的轨迹就是圆,因这个结论最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现的,故称这个圆称为阿波罗尼斯圆,简称为阿
氏圆。
如图1所示,。。的半径为r,点都在③。外,P为。。上一动点,己知发=七。8(即=k),连接
UJD
_R4、PB,则当“PA+APB”的值最小时,P点的位置如何确定?最小值是多少呢?
•••
如图2,在线段OB上截取OC使。。=%.「(即会:=k),,:黑=k,:.工=咨
pp
•/NPOC=ABOP,APOC-/\BOP,不君=鼠即k-PB=PC。
故本题求“P4+KPB”的最小值可以转化为“FA+PC”的最小值。
其中与A与。为定点,P为动点,故当4P、。三点共线时,“P4+PC”值最小,如图3所示。
阿氏圆求最值的本质就是通过构造母子相似,化去比例系数,转化为两定一动将军饮马型求最值,难点在于如何
构造母子相似。
阿氏圆最值问题常见考法:点在圆外:向内取点(系数小于1);点在圆内:向外取点(系数大于1);一内一外:提系
数;隐圆型阿氏圆等。
注意区分胡不归模型和阿氏圆模型:在前面的“胡不归”问题中,我们见识Ti(k-FA+PB”最值问题,其中P点轨
迹是直线,而当P点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题.
1.(2024・浙江•校考一模)如图,4B为。。的直径,=2,点。与点。在的同侧,且AD,AB,
,AB,A。=1,3,点P是。O上的一动点,则^-PD+PC的最小值为.
•••
【答案】早
【分析】连接8,先利用勾股定理求得OD=0,AAOD=45°,在OD上截取。/=空,过/作汨,
于H,IG工BC于G,求得BG=IH=[■,/G=BH=•,CG=1■,进而求得CI=乂|全,证明△PC"
△OOP求得PI=亨PD,利用两点之间线段最短得到与PD+PC=PI+POIC,当C、P、/共线时取
等号,即可求解.
【详解】解:连接OD,YAB为。。的直径,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,过/作汨,48于H,/G,BC于G,连接IP、IC,
:.四边形IHBG是矩形,IH=OH=与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=缁=乎,则PI=警PO,
1\_yJLyZ1jLyZ乙
.•.孚PD+PC=P/+PC,/C,当。、P、/共线时取等号,
故亨PD+PC的最小值为C/=工,故答案为:W工.
2.(2024.湖北.九年级专题练习)如图,已知正方形4BCD的边长为4,。口的半径为2,点P是。B上的
一个动点,则PD-^PC的最大值为.•••
D
【答案】5
【详解】分析:由PD—^PC=PD—PGWDG,当点、P在DG的延长线上时,PD-^-PC的值最大,最大
值为。G=5.
详解:在BC上取一点G,使得BG=1,如图,•.•祟=,=2,普=言=2,.•.祟=髡,
±>Gr1JrID/±>GrJrID
•:APBG=ZPBC,:ZBG〜ACBP,.•.聚=鬻=[,.•.PG=[p。,
niIDzL
当点P在DG的延长线上时,PD—yFC的值最大,最大值为DG=V42+32=5.故答案为5
点睛:本题考查圆综合题、正方形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会构建相似三
角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中
3.(2023•北京•九年级专题练习)如图,边长为4的正方形,内切圆记为。O,P是。。上一动点,则,
+PB的最小值为.
【答案】2瓶
【分析】+亨PB),利用相似三角形构造字PB即可解答.•••
【详解】解:设。O半径为r,
_
OP=r=^-BC=2,03=血7'=22,取03的中点/,连接刊,;.。/=由=四,
..小=工=回胆=3工=®.OPOB
,OIV2'OP2VO1=OP,ZO是公共角,,ABOPsAPOZ,
•••哥=原=*.••/=卓也••.”+冬PB=”+H,
当4P、/在一条直线上时,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/=旧,
•/V2PA+PB=V2(PA+*PB),/.V2FA+PB的最小值是V2AZ=V2xVW=275.故答案是2瓜
【点睛】本题是“阿氏圆”问题,解决问题的关键是构造相似三角形.
4.(2023•江苏泰州•模拟预测)如图,。O与“轴、2轴的正半轴分别相交于点M、点N,©O半径为6,点
40,3),点B(5,0),点C(O,12),将线段OC绕点。顺时针旋转a(0°WaW90°),得线段OO,O。与
弧M2V交于点P,连PA,PB.则224+P8的最小值为.
【答案】13
【分析】连接PC,易证△QR4〜△OCP,相似比为—,即可得到2PA=PC,可知当。、P、B三点在同一条直
线上的时候,2R4+PB取得最小值,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:连接PC,•••。4=3,OP=6,00=12,
V
[APOA^ACOPi
在ZXOBA和△OCT中,{04=cp=i,.•.△OR4〜△OCP,相似比为卷,故2R4=PC,
[~OP~~OC2
A当C、P、B三点在同一条直线上的时候,2a4+PB取得最小值,
在RtdOCB中,2_R4+PB=CB=gC1+CB?=,醛?+5?=13.故2Q4+PB的最小值为13.
【点睛】本题考查相似三角形中与圆结合中的动点问题,难度一般,正确作出辅助线,利用相似性,是顺利解
题的关键.
5.(2024.山东.模拟预测)如图,在A4BC中,N4BC=90°,AB=2BC=6,1,P在以8为圆心3为
半径的圆上,则4P+6PD的最小值为.
【解答】解:在48上取点E,使跳;=得,•.•4B=2BC=6,=等=]
,:NPBE=AABP,XPBE〜^ABP,:.售=置=三,:.PE=±PA,
iviAb//
在BD延长线上取BF=9,=则第_=^=3,
riDJDL)
PFpR
又・・・4PBD=/FBP,:.\PBD〜\FBP,:.希=建=3,:,PF=3PD,
PA+6PD=2(^-PA+3PD)=2(PE+PF),
:.当P为EF和圆的交点时PE+PF最小,即P4+6PD最小,且值为2EF,
•:EF=y/BE~+BF2=J(-|-)2+92=,二M+6尸。的最小值为2EF=3俯,故答案为:3,五.
6.(2023•陕西咸阳•三模)如图,在菱形4BCD中,对角线相交于点。,点E、斤分别是O。、OC
上的两个动点,且即=4,P是EF的中点,连接OP、PC、尸。,若47=12,BD=16,则PC+:产D的
最小值为.
[答案]呼显
【分析】在OD上取一点G,使得0G=1,连接PG、CG.根据菱形的性质可知。。=6,OD=8,则空=
翳=5,结合2Gop=APOD,可得APOG〜△DOP,利用相似三角形的性质证得PG=:PD,根据
PC+POCG可知CG的长即为PC+±PD的最小值,利用勾股定理求出CG便可解决问题.
【详解】解:如图,在OD上取一点G,使得OG制,连接PG、CG.
•:四边形ABCD为菱形,AC=12,BD=16,OC=^-AC=6,OD=~BD=8,AC±BD,
•.•EF=4,P是EF的中点,.•.OP=5EF=2,.•.黑=£=9,器=看=[,
又.-4Gop=APOD,/.APOG〜^DOP,:.黑=;,即GP=,
•:PC+PG>CG,:.当点G、P、。在同一直线上时,PC+,。取得最小值,
此时PC+十PD=PC+PG=CG=〃。。2+CG?=,故答案为:誓兄.•••
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握“胡不归”问题模型,正确
画出辅助线,构造相似三角形,根据相似三角形的性质和勾股定理求解.
7.(2024•广东•九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,4(2,0),8(0,2),。(4,0),。(5,3),点P是
第一象限内一动点,且AAPB=135°,则4PD+2PC的最小值为.
【答案】20
【分析】取一点T(1,0),连接。P,PT,TD,首先利用四点共圆证明OP=2,再利用相似三角形的性质证明
PT=推出4PD+2PC=4(PD+*PC)=4(PD+PT),根据PD+DT,过点。作DE_LOC
交OC于点E,即可求出。T的最小值,即可得.
【详解】解:如图所示,取一点7(1,0),连接OP,PT,TD,
:42,0),5(0,2),C(4,0),.•.CU=OB=2,0(7=4,
以。为圆心,OA为半径作。O,在优弧43上取一点Q,连接QB,QA,
•.•ZQ-yZAOB=45°,/APB=135°,ZQ+AAPB=45°+135°=180°,
Q四点共圆,.•.OP=OA=2,
•:OP=2,OT=1,OC=4,:.OP2=OC-OT,:.沼=粤,
PTOpii
・・・ZFOT=ZFOC,AAFOT〜△COP,・,・*=*二卷,•二PT=*PC,
:.4PD+2PC=4(Fn+yFC,)=4(PD+PT),过点。作DE_L。。交OC于点E,
•.•。的坐标为(5,3),.•.点E的坐标为(5,0),TE=4,:.L>T=V32+42=5
•.•PD+PT>DT,.•.4PD+2PO20,.•.4PD+2PC的最小值是20,故答案为:20.
【点睛】本题考查了四点共圆,相似三角形,勾股定理,三角形三边关系,解题的关键是掌握这些知识点.
8.(2024.湖北.九年级专题练习)(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为4,圆口的半径为•2,点•P是圆•B
上的一个动点,求PD+9PC的最小值,血尸。+4PC的最小值,PD—得PC的最大值.
(2)如图2,已知正方形4BCD的边长为9,圆6的半径为6,点P是圆B上的一个动点,求PD+1~PC
O
的最小值,P。—OPC的最大值,PC+乌PD的最小值.
OO
(3)如图3,已知菱形ABCD的边长为4,=60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求PD
+《PC的最小值和PD—《PC的最大值.PC+乌PD的最小值
226
【分析】⑴如图1中,在BC上取一点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,当。、G、P共线时,PD+J。。的值最小,
最小值为DG=V42+32=5.由PD—:PC=PD—PG^DG,当点、P在DG的延长线上时,PD-yPC
的值最大(如图2中),最大值为DG=5;可以把V2PD+4PC转化为4(空PD+P。),这样只需求出
V2PD+4PC的最小值,问题即可解决。
(2)如图3中,在BC上取一点G,使得BG=4.解法类似(1);
(3)如图4中,在上取一点G,使得BG=4,作。F_L于F.解法类似(1);
【详解】(1)如图1中,在BC上取一点G,使得BG=L
..PB_2BC1.PB_BC
.乐一丁一可=9,•:APBG=ZPBC,:.APBG〜△CBP,
2,2BGPB
•••器=%=:.PG=^PC,:.PD+^PC=DP+PG,
■:DP+PODG,:.当。、G、P共线时,0D+的值最小,最小值为DG=V42+32=5.
•/PD-yFC=PD-PG^DG,
当点P在0G的延长线上时,——PC的值最大(如图2中),最大值为。G=5.
如图,连接BD,在BD上取一点F,使得BF=除,作EF工BC
•:然=祟=4,:2PBF=ZPBD,:.APBF〜/XPBD,:.PF=^PD,
13P13L)44
当C、尸、P三点共线时会有FF+CP的最小值即空PD+PC,
由图可知,ABEF为等腰直角三角形,BF=容,BE=EF=9,
:.最小值为FC-y/EF^EC2=^/(y)2+(4-y)2=-|-V2.•.,^PD+4PC的最小值为:1072.
(2)如图3中,在BC上取一点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,:.当。、G、P共线时,PD+日PC的值最小,最小值为DG=不/=V106.
■:PD-卷PC=PD-PG&DG,当热P在DG的延长线上时,PD-得。。的值最大,最大值为DG
OO
VW6.
⑶如图4中,在BC上取一点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,.•.当。、G、P共线时,0D+〈PC的值最小,最小值为。G.
在中,ZDCF=60°,CD=4,CD-sin60°=273,CF=2,
在RtdGDF中,。G=+52=居PC=PD—PGMDG,
当点P在。G的延长线上时,PD-/PC的值最大(如图2中),最大值为。G
【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知
识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段
最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.
9.(2023•重庆•模拟预测)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=一3"+bx+c与直线y=一1力+2交
(1)求抛物线的函数解析式;(2)P为直线上方抛物线上的一个动点,过点P作PQ〃"轴交直线BC
于点Q,求PQ+誓CQ的最大值和此时点尸的坐标;
5
【答案】(l)g=—力+2(2)(PQ+2^^CQ)的最大值为,此时JP(3,2)
【分析】(1)首先求出B(4,0),。(0,2),然后利用待定系数法求解即可;(2)首先求出3。=/032+002=
20,过点Q作QH〃c轴交y轴于点H,证明出△CHQ〜△COB,得到CQ^^-HQ,PQ+军显CQ=
PQ+HQ.设P(t,—1■力2+~1~力+2),—,力+2),表示出PQ+CQ——(右-3)?+得,然后利用二
次函数的性质求解即可;
【详解】(1)直线g=—~+2当力=0时,g=2,(7(0,2)
・••当g=0时,一去力+2=0解得力=4工B(4,0)将_8(4,0),C(0,2)代入g=—^-x2-\-bx-\-c,
得(-9*16+4b+c=0,解得(b=卷...抛物线的解析式为+_|_立+2;
[c=2,1c=222
(2)B(4,0),。(0,2),QB=4,OC=2,BC=VOB2+OC2=275.过点Q作QH〃加轴交夕轴于点H,
△CHQ〜△。。凡•••罟=黑.♦.得=黑=浮.•.CQ=今HQ,
CJDUb〃用C715//
PQ+CQ=PQ+HQ.设P卜,―■力2+号1+2),Q1,—^力+2),
22
则PQ—yp—yQ——■廿+2t,HQ—xQ—t,:,PQ+2yCQ——^-t+3t=―1(t—3)+-1-.
ZJo///•••
p
^/O\
—;VO,OV力V4,,当力=3时,(PQ+2^^CQ)的最大值为巧■,此时P(3,2).
⑶由⑵知,。3'),点Q平移前的对应点为点C,
.•.新抛物线是原抛物线向右平移3个单位长度,再向下平移整个单位长度后得到的.
式=一卷0—3)2+9(2-3)+2一得=一卷"+葛,一宇,
•,倒0,—耳),对称轴为2=设M"&m),由⑴知,B(4,0),
2222
加1E/2/9\.(.17\2I1I1857pD2Ziz?I/17\353八巾2Z(9\.2z1,
贝+\rn-\-——\=m+17mH——-—,EB=16+()=——,MB=(———44)+m=--+
zz£4zqzq
m2.
①当E7W2=Mg2时,m2_|__J_+7n2,解得馆=_阳佟,—;
2400,200/
②当EB2=MB2时,T=1+俏解得馆=±2匹,.•.闯4,2回),闻今,一2回).
综上所述,点M的坐标为(?■,―)或或(弓,一2,豆).
zOoZZ
【点睛】本题考查了二次函数综合问题,待定系数法求解析式,二次函数的平移,线段周长问题,特殊三角形
问题,勾股定理等知识,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
=•习题练模型K,7':
10.(2024•四川宜宾•中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象交2轴于点4(—3,0)、8(1,0),
交“轴于点C.以下结论:①a+b+c=0;②a+3b+2c<0;③当以点A、B、C为顶点的三角形是等
腰三角形时,c=。;④当c=3时,在△49C内有一动点P,若OP=2,则CP+得4P的最小值为
O
)
•••
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】。
【分析】根据抛物线图象经过点B(l,0),可得当c=l时,y=a+b+c=0,据此可判断①;根据对称轴计算公
式求出b=2a,进而推出c=—3a,则a+3b+2c—a+6a—6a=a■,再根据抛物线开口向下,即可判断②;对
称轴为直线加=—1,则ACW8C,求出48=4,OC=c,再分当AC=4B=4时,当BC=>1B=4时,两种
情况求出对应的c的值即可判断③;当c=3时,。(0,3),则OC=3,取点网一去,0),连接PH,则OH=
♦,可证明4Hop〜△POA,由相似三角形的性质可得,_R4,则CP+日AP=CP+PH,故当点P
在线段CH上时,CP+的值最小,即此时CP+^-AP的值最小,最小值为线段CH的长,利用勾股定理
O
求出CH即可判断④.
【详解】解::抛物线y—ax1+版+c(a<0)的图象经过点B(l,0),
当力=1时,g=a+b+c=0,故①正确;
抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象交力轴于点4(—3,0)、B(l,0),
抛物线对称轴为直线田=一=—1,
b—2at
,a+2Q+c=0,即c=—3a,
a+3b+2c=a+6a—6a=a,
TaVO,
・•・a+3b+2cV0,故②正确;
对称轴为直线/=—1,
・・・AC^BC;
vA(-3,0)>B(l,0),
OA=3,OB=1,
・・.AB=4;
^y=ax2-\-bx-\-c(a<0)中,当力=0时,g=c,
AC(O,c),
OC=c,
当AC=AB=4时,则由勾股定理得AC2=OA2+OC2,
222
・・.4=3+cf
c=V7或c=-V7(舍去);
同理当BC=AB=4时,可得c=,IK;
综上所述,当以点4反。为顶点的三角形是等腰三角形时,c=或c=6J,故③错误;
当c=3时,。(0,3),则00=3,
如图所示,取点H(-y,0),连接PH,则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
当点
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