当OD过点E时最大,最大值为
+1.
故答案为:
+1.
【总结】
1、我们如何知道是哪个三角形呢?
我们利用三角形三边关系来解题,但这个构造出来的三角形是有条件的,即“这个三角形有两条边为定值,另外一边为需要我们求的那条边”。
【巩固练习】
1、如图,∠MON=90°,边长为2的等边三角形ABC的顶点A、B分别在边OM、ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,等边三角形的形状保持不变,运动过程中,点C到点O的最大距离为____________.
2、在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=2,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A在x轴上运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点B到原点的最大距离是___________________.
3、如右图,正六边形ABCDEF的边长为2,两顶点A、B分别在x轴和y轴上运动,则顶点D到原点O的距离的最大值和最小值的乘积为___________________.
4、如图,平面直角坐标系中,将含30°的三角尺的直角顶点C落在第二象限.其斜边两端点A、B分别落在x轴、y轴上,且AB=12cm
(1)若OB=6cm.
①求点C的坐标;
②若点A向右滑动的距离与点B向上滑动的距离相等,求滑动的距离;
(2)点C与点O的距离的最大值=_____________cm.
5、如图,抛物线
经过△ABC的三个顶点,已知BC//x轴,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=
BC,且AC=BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若Q为直线AB上一点,点D为抛物线与x轴的另一个交点,求|QC-QD|的取值范围.
模型讲解
如图,在⊙O外有一点P,在圆上找一点Q,使得PQ最短
在⊙O上任取一点Q,连接QO和OP,在△OQP中,根据三角形三边关系,
0Q+QP>OP
OP=0Q
+Q
P,且OQ=0Q
0Q+QP>0Q
+Q
P
QP>Q
P
所以连接OP,与圆的交点即为所求点Q,此时PQ最短.
【另外三种情况】
点P在圆外,PQ最长点P在圆内,PQ最长点P在圆内,PQ最短
【总结】可见,点与圆的最值问题在本质上仍然是利用了三角形三边关系。
【例题讲解】
例题1、如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC边上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB
F,连接B
D,则B
D的最小值是___________.
【解析】
如图,根据已知条件,在△EB
D中,我们发现,EB
为定值2,ED根据勾股定理计算可得也为定值
,而B
D即为要我们求的那条边,所以我们就知道,△EB'D就是我们要找的三角形,
B
D≤ED-EB
当B
在ED上时,B
D最小
B
D的最小值为
-2
【巩固练习】
1、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是弧CD上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是_______________.
2、如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),B(1-a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D(4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值_______________.
3、如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心,作半圆与AC相切,点P,Q分别是边BC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是_____________.
4、如图,已知直线y=
x-3与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA、PB.则△PAB面积的最大值是________________.
5、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B
CP,连接B
A,则B
A长度的最小值是________________.
6、如图,在平行四边形ABCD中,∠BCD=30°,BC=4,CD=3
,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A
MN,连接A
C,则A
C长度的最小值是____________.
7、如图,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A、⊙B的半径分别为2和1,P、E、F分别是边CD、⊙A和⊙B上的动点,则PE+PF的最小值是____________.
8、如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E、F分别为AD、DC边上的点,且EF=2,点G为EF的中点,点P为BC上一动点,则PA+PG的最小值为______________.
9、如图,边长为1的正方形ABCD中,以A为圆心,1为半径作
,将一块直角三角板的直角顶点P放置在
(不包括端点B、D)上滑动,一条直角边通过顶点A,另一条直角边与边BC相交于点Q,连接PC,则△CPQ周长的最小值为____________.
10、问题情境:
如图1,P是⊙0外的一点,直线PO分别交⊙0于点A、B,则PA是点P到⊙0上的点的最短距离.
(1)探究:
如图2,在⊙0上任取一点C(不为点A、B重合),连接PC、OC.试证明:
PA(2)直接运用:
如图3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是
上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是______________.
(3)构造运用:
如图4,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A
MN,连接A
C,请求出A
B长度的最小值.
解:
由折叠知A
M=AM,又M是AD的中点,可得MA=MA
=MD,故点A
在以AD为直径的圆上.(请继续完成解题过程)
(4)综合应用:
①如图5,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是__________.
②如图6,平面直角坐标系中,分别以点A(-2,3),B(3,4)为圆心,以1、2为半径作⊙A、⊙B,M、N分别是⊙A、⊙B上的动点,P为x轴上的动点,则PM+PN的最小值等于________________.
1.解:
如图,取AB的中点D,连接OD、CD,
∵△ABC是等边三角形,
∴CD=
×2=
,
∵∠MON=90°,
∴OD=
AB=
×2=1,
由图可知,当点O、C、D三点共线时点C到点O的距离最大,
最大值为
+1.
故答案为:
+1.
2.解:
如图,取CA的中点D,连接OD、BD,
则OD=CD=
AC=
×4=2,
由勾股定理得,BD=
=2
,
当O、D、B三点共线时点B到原点的距离最大,
所以,点B到原点的最大距离是2+2
.
故答案为:
2+2
.
3.解:
当O、D、AB中点共线时,OD有最大值和最小值,
如图,BD=2
,BK=1,
∴DK=
=
,OK=BK=1,
∴OD的最大值为:
1+
,
同理,把图象沿AB边翻折180°得最小值为:
1+
﹣1×2=
﹣1,
∴顶点D到原点O的距离的最大值和最小值的乘积为:
(
+1)(
﹣1)=12.
故答案为:
12.
4.解:
(1)①过点C作y轴的垂线,垂足为D,如图1:
在Rt△AOB中,AB=12,OB=6,则BC=6,
∴∠BAO=30°,∠ABO=60°,
又∵∠CBA=60°,
∴∠CBD=60°,∠BCD=30°,
∴BD=3,CD=3
,
所以点C的坐标为(﹣3
,9);
②设点A向右滑动的距离为x,根据题意得点B向上滑动的距离也为x,如图2:
AO=12×cos∠BAO=12×cos30°=6
.
∴A'O=6
﹣x,B'O=6+x,A'B'=AB=12
在△A'OB'中,由勾股定理得,
(6
﹣x)2+(6+x)2=122,
解得:
x=6(
﹣1),
∴滑动的距离为6(
﹣1);
(2)设点C的坐标为(x,y),过C作CE⊥x轴,CD⊥y轴,垂足分别为E,D,如图3:
则OE=﹣x,OD=y,
∵∠ACE+∠BCE=90°,∠DCB+∠BCE=90°,
∴∠ACE=∠DCB,
又∵∠AEC=∠BDC=90°,
∴△ACE∽△BCD,
∴
,即
,
∴y=﹣
x,
OC2=x2+y2=x2+(﹣
x)2=4x2,
∴取AB中点D,连接CD,OD,则CD与OD之和大于或等于CO,当且仅当C,D,O三点共线时取等号,此时CO=CD+OD=6+6=12,
故答案为:
12.
5.解:
(1)∵OA=
BC,AC=BC
∴设OA=3k,AC=BC=5k(k>0)
∴OC=
∵当x=0时,y=ax2﹣10ax+c=c
∴C(0,c),即OC=c=4k
∴k=
∴A(﹣
,0)B(
,c)
∵抛物线经过点A、B
∴
解得:
∴抛物线解析式为:
y=﹣
x2+
x+8
(2)如图2,在x轴上截取AE=AC,连接QE
∵AC=BC
∴∠CAB=∠CBA
∵CB∥x轴
∴∠CBA=∠BAD
∴∠CAB=∠BAD
在△ACQ与△AEQ中
∴△ACQ≌△AEQ(SAS)
∴QC=QE
∴|QC﹣QD|=|QE﹣QD|≤DE
∵y=0时,﹣
x2+
x+8=0,解得:
x1=﹣6,x2=16
∴A(﹣6,0),D(16,0)
∴AE=AC=
=10
∴DE=AD﹣AE=AD﹣AC=16﹣(﹣6)﹣10=12
∴0≤|QC﹣QD|≤12
1.解:
如图1,取BC的中点E,
连接AE,交半圆于P',在半圆上取一点P,连接AP,EP,
在△AEP中,AP+EP>AE,
即:
AP'是AP的最小值,
∵AE=
,P'E=1,
∴AP'=
﹣1;
故答案为:
﹣1;
2.解:
∵A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),
∴AB=1﹣(1﹣a)=a,CA=a+1﹣1=a,
∴AB=AC,
∵∠BPC=90°,
∴PA=AB=AC=a,
如图延长AD交⊙D于P′,此时AP′最大,
∵A(1,0),D(4,4),
∴AD=5,
∴AP′=5+1=6,
∴a的最大值为6.
故答案为6.
3.解:
如图,设⊙O与AC相切于点E,连接OE,作OP1⊥BC垂足为P1交⊙O于Q1,
此时垂线