专题------瓜豆原理之圆型(1)
运动轨迹为圆或弧
引例1 如图,P 是圆O 上一个动点,A 为定点,连接AP ,Q 为AP 中点.
考虑:当点P 在圆O 上运动时,Q 点轨迹是?
引例2 如图,P 是圆O 上一个动点,A 为定点,连接AP ,作AQ ⊥AP 且AQ =AP .
考虑:当点P 在圆O 上运动时,Q 点轨迹是?
引例3 如图,△APQ 是直角三角形,∠PAQ =90°且AP =2AQ ,当P 在圆O 运动时,Q 点轨迹是?
【模型总结】
为了便于区分动点P 、Q ,可称点P 为“主动点”,点Q 为“从动点”.
此类问题的必要条件:两个定量
主动点、从动点与定点连线的夹角是定量(∠PAQ 是定值);
主动点、从动点到定点的距离之比是定量(AP :AQ 是定值).
【结论】(1)主、从动点与定点连线的夹角等于两圆心与定点连线的夹角:∠PAQ =∠OAM ;
(2)主、从动点与定点的距离之比等于两圆心到定点的距离之比: AP :AQ =AO :AM ,也等于两圆半径之比. 按以上两点即可确定从动点轨迹圆,Q 与P 的关系相当于旋转+伸缩.
古人云:种瓜得瓜,种豆得豆.“种”圆得圆,“种”线得线,谓之“瓜豆原理”.
【思考1】:如图,P 是圆O 上一个动点,A 为定点,连接AP ,以AP 为一边作等边△APQ .
考虑:当点P 在圆O 上运动时,Q 点轨迹是?
Q
Q
2
【思考2】如图,P 是圆O 上一个动点,A 为定点,连接AP ,以AP 为斜边作等腰直角△APQ .
考虑:当点P 在圆O 上运动时,如何作出Q 点轨迹?
【练习】
1.如图,点P (3,4),圆P 半径为2,A (
2.8,0
),B (5.6,0),点M 是圆P 上的动点,点C 是MB
的中点,则AC 的最小值是_______.
2.如图,在等腰Rt △ABC 中,AC =BC =P 在以斜边AB 为直径的半圆上,M 为PC 的中点,当半圆从点A 运动至点B 时,点M 运动的路径长为________.
3.如图,正方形ABCD 中,AB O 是BC 边的中点,点E 是正方形内一动点,OE =2,连接DE ,将线段DE 绕点D 逆时针旋转90°得
DF ,连接AE 、CF .求线段OF 长的最小值.
4.△ABC 中,AB
=4,AC =2,以BC 为边在△ABC 外作正方形BCDE ,BD 、CE 交于点O ,则线段AO 的最大值为_____________.
5.在直角△ABC 中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点D 是以点A 为圆心,4为半径的圆上的一点,连接BD ,点M 为BD 的中点,若点D 在圆A 上运动一周,则点M 的运动路径长为 ,线段CM 的最大值是________。
专题------瓜豆原理之圆型(2)
记住以下要点:
(1)如果主动点在某一封闭图形上运动,则从动点运动所形成的封闭图形与主动点运动的封闭图形相似,其相似比=从动点到定点的距离:主动点到定点的距离。
(2)若主动点的运动路径是圆形,则从动点运动的路径也是圆形。从动点运动的弧的度数(或圆心角的度数)=主动点运动的弧的度数(或圆心角的度数);从动圆的半径:主动圆的半径=从动点到定点的距离:主动点到定点的距离=相似比
(3)通常常将圆型最值转化为圆外一点到圆上一点的最值
典型例题+练习:
例1 如图,圆O 的半径为2,点O 到顶点A 的距离为5,点B 在圆O 上,点P 是线段AB 的中点,若B 在圆O 上运动一
周。
(1)试说明点P 的运动路径是一个圆
(2)△ABC 始终是一个等三角形,直接写出PC 的取值范围。 O A B C D E F A B C D E
O 第1题图 第4题图 第3题图 第2题图 B
3 例3 如图,点P(3,4),圆P 半径为2,A (2.8,0),B (5.6,0),点M 是圆P 上的动点,点C 是MB 的中点,则AC
的最小值是_____________________.(可仿照例1完成)
例4 如图,在等腰直角△ABC 中,AC=BC=,点P 在以斜边AB 为直径的半圆上,M 为PC 的中点,当点P 从半圆上的
点A 运动至点B 时,点M 的运动路径长为______________.
例5 如图,正方形ABCD 中,AB=,O 是BC 边的中点,点E 是正方形内一动点,OE=2,连接DE ,将线段DE 绕点D
逆时针旋转90°得DF ,连接AE 、CF 。则线段0F 的最小值为_______
例6 如图,B 是圆O 的半径OA 延长线上的一点,OA=AB=2,C 是半圆O 上的一个动点,以BC 为斜边在BC 的上方作等腰
直角△BCD ,连接OD ,则线段OD 的最大长度是_________________
例7 如图,△ABC 中,AB=4,AC=2,以BC 为边在△ABC 外作正方形BCDE ,BD 、CE 交于点O ,则线段AO 的最大值为
________________.
费马点:三角形内到三角形三个顶点的距离之和最小的点
基本原理分析:如图,点D 是△ABC 内一点,连接AD 、BD 、CD ,我们将△CDB 绕点C 逆时针旋转60°得△CD / B /,则△D
D /C 和△B B /C 都是等边三角形。则AD+BD+CD=AD+D D /+ B /D /(如图(1)),显然当A 、D 、D /、 B /在同一直线上时(如
图(2))AD+BD+CD 有最小值=A B /
例1 如图,直角△ABC 中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=2,点P 是△ABC 内一点,求PA+PB+PC 的最小值。
E C B O
A B
B C 例6 例5 例4