(完整版)圆中的最值问题
全球十大通缉犯-赴美签证政策
拔高专题 圆中的最值问题
一、基本模型构建
常见模型
图(1) 图(2)
思考 图(1)两点之间线段 最短 ;
图(2)垂线段 最短 。
.在
直线L上的同侧有两个点
A、B,在直线L上有到A、B
的距离之和最短的点存在,可
以通过轴对称来确定,即作出
其中一点关于直线L的 对称
点,对称点与另一点的连线与
直线L的交点就是所要找的点.
二、拔高精讲精练
探究点一:点与圆上的点的距离的最值问题
例1:如图,A点是⊙O上直径MN所分的半圆的
一个三等分点,B点是弧AN的中点,P
点是MN上一动点,⊙O的半径为3,求AP+BP的最小值。
解:作点A关于MN的对称点A′,连接A′B,交MN于点P,连接OA′,AA′.
∵点A与A′关于MN对称,点A是半圆上的一个三等分点,
∴∠A′ON=∠AON=60°,PA=PA′,∵点B是弧AN的中点,
∴∠BON=30°,∴∠A′OB=∠A′ON+∠BON=90°,又∵OA=OA′=3, ∴A′B=3
2
.∵两点之间线段最短,∴PA+PB=PA′+PB=A′B=3
2
.
【教师总结】解决此题的关键是确定点P的位置.根据轴对称和两点之间线
段最短的知识,
把两条线段的和转化为一条线段,即可计算。
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探究点二:直线与圆上点的距离的最值问题
例2:如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3
2
,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,
过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为
切点),求切线PQ的最小值
解:连接OP、OQ.∵PQ是⊙O的切线,∴OQ⊥PQ;
根据勾股定理知PQ
2
=OP
2
-OQ
2
,
∴当PO⊥AB时,线段PQ最短,∵在Rt△AOB中,OA=OB=3
∴AB=
2
OA=6,∴OP=
2
,
OA•OB
=3,∴PQ=
OP
2
OQ
2
=2
2
.
AB
【变式训练】如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙
O,P是⊙
O是一动点且P在第一象限内,过P作⊙O切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.求<
br>线段AB的最小值.
解:(1)线段AB长度的最小值为4,
理由如下:
连接OP,
∵AB切⊙O于P,
∴OP⊥AB,
取AB的中点C,
∴AB=2OC;
当OC=OP时,OC最短,
即AB最短,
此时AB=4.
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【教师总结】结合切线的性质以及辅助线的作法,利用“垂线段最短”是解决此类问题的
关键。
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