1、几何最值之阿氏圆巩固练习几何最值之阿氏圆巩固练习(提优提优) 1. 如图,已知 AC6,BC8,AB10,C 的半径为 4,点 D 是C 上的动点,连接 AD,连接 AD、 BD,则的最小值为 . 【解答】 【解析】连接 CD,在 BC 上取点 E,使得 CE2,连接 AE、ED,如图所示: CD4,BC8,CE2, , BCDBCD,CDECBD, , BD2DE, , 根据两点之间,线段最短,当点 D 在 AE 上时,ADDE 最小,最小值就是 AE 的长, ,ACB90 , 的最小值是. 2. 如图,已知菱形 ABCD 的边长为 4,B60,B 的半径为 2,P 为B 上一动点,则 的最
2、小值为 . 【解答】 【解析】在 BC 上取一点 G,使得 BG1,过点 D 作 DFBC 的延长线交于点 F,连接 DG、BP,如图所 示: PBGPBC,PBG CBP, ,当 D、G、P 三点共线时,的值最小,最小值为 DG, 在 RtCDF 中,DCF60 ,CD4, 在 RtGDF 中, 的最小值为. 3. 如图,在平面直角坐标系中,A(2,0)、B(0,2)、C(4,0)、D(3,2),P 是AOB 外部的第一象限内一 动点,且BPA135 ,则 2PDPC 的最小值是 . 【解答】 【解析】依题意可得 OAOB2,BPA135 ,点 P 的轨迹是以原点为圆心,OA 长为半径的圆
3、O 上 的劣弧 AB,构造圆 O,连接 OP,在 OC 上截取 OE1,连接 PE、ED,过点 D 作 DFOC 于点 F,如图 所示: ,POCEOP,POC EOP, , , 当 E、P、D 三点共线时,PDPE 的值最小,最小值为 DE 的值, DFOC 于点 F,则 DF2,EF2, 的最小值为 2DE. 4. 如图,点 A、B 在上,且 OAOB6,且 OAOB,点 C 是 OA 的中点,点 D 在 OB 上,且 OD 4,动点 P 在上. (1)求 2PCPD 的最小值; (2)求 2PC3PD 的最小值. 【解答】(1);(2) 【解析】(1)连接 OP,在射线 OA 上截取 A
4、E6,连接 PE,如图所示: 则 OEOAAE12, C 是 OA 的中点, 又POCEOP,OPC OEP, PE2CP,2PCPDPEPDDE, 当 P、D、E 三点共线时,2PCPD 的值最小, 在 RtODE 中, 2PCPD 的最小值是; (2)在射线 OB 上截取 BF3,连接 CF 交于点 P,连接 OP,如图所示: OFOBBF9, OD4, , 当 C、P、F 三点共线时,2PC3PD 的值最小, 在 RtOCF 中, 2PC3PD 的最小值为. 5. 如图 1,抛物线 yax2(a3)x3(a0)与 x 轴交于点 A(4,0),与 y 轴交于点 B,在 x 轴上有一动点 E
5、(m,0)(0m4),过点 E 作 x 轴的垂线交直线 AB 于点 N,交抛物线于点 P,过点 P 作 PMAB 于点 M (1)求 a 的值和直线 AB 的函数表达式; (2)设PMN 的周长为 C1,AEN 的周长为 C2,若,求 m 的值; (3)如图 2, 在(2)条件下, 将线段 OE 绕点 O 逆时针旋转得到 OE, 旋转角为 (090), 连接 E A、EB,求 EAEB 的最小值 【解答】(1);(2)m2;(3) 【解析】(1)令 y0,则 ax2(a3)x30, (x1)(ax3)0, x1 或, 抛物线 yax2(a3)x3(a0)与 x 轴交于点 A(4,0), 4,
6、a A(4,0),B(0,3), 设直线 AB 解析式为 ykxb,则, 解得, 直线 AB 解析式为 (2)如图 1 中, PMAB,PEOA, PMNAEN,PNMANE, PNMANE, , NEOB, , AN(4m), 抛物线解析式为, PN(), ,解得 m2 (3)如图 2 中,在 y 轴上 取一点 M使得 OM,连接 AM,在 AM上取一点 E使得 OE OE OE2,OMOB34, OE2OMOB, ,BOEMOE, MOEEOB, , MEBE, AEBEAEEMAM,此时 AEBE最小(两点间线段最短,A、M、E 共线时), 最小值AM 6. 如图 1,在 RtABC 中
7、,ACB90,CB4,CA6,C 半径为 2,P 为圆上一动点,连结 AP、BP,求 APBP 的最小值 (1)尝试解决:为了解决这个问题,下面给出一种解题思路:如图 2,连接 CP,在 CB 上取点 D,使 CD 1,则有,又PCDBCP,PCDBCP,PDBP,AP BPAPPD 请你完成余下的思考,并直接写出答案:APBP 的最小值为 (2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的情况下,APBP 的最小值为 (3)拓展延伸:已知扇形 COD 中,COD90,OC6,OA3,OB5,点 P 是上一点,求 2PA PB 的最小值 【解答】(1);(2);(3)13 【解析】(1)如图 1, 连
8、结 AD, APBPAPPD,要使 APBP 最小, APAD 最小,当点 A,P,D 在同一条直线时,APAD 最小, 即:APBP 最小值为 AD, 在 RtACD 中,CD1,AC6, , APBP 的最小值为; (2)如图 2, 连接 CP,在 CA 上取点 D,使 CD, , PCDACP, PCDACP, , PDAP, APBPBPPD, 同(1)的方法得出APBP 的最小值为; (3)如图 3, 延长 OA 到点 E,使 CE6, OEOCCE12, 连接 PE、OP, OA3, , AOPAOP, OAPOPE, , EP2PA, 2PAPBEPPB, 当 E、P、B 三点共线时,取得最小值为:.