资源简介 “隐圆问题”自主学习单知识技能梳理隐形圆问题常见的有以下几种形式:一是定点定长,轨迹是圆;二是定弦定角,点在圆上;三是四点共圆判定隐形圆。题目具体表现为折叠问题、旋转问题、角度不变问题等。学习过程模块一:定点定长模型(利用圆的定义,找定点、寻定长,得到圆)例1. 如图,正方形ABCD的边长为3,将长为2的线段QF的两端放在正方形相邻的两边上同时滑动.如果点Q从点A出发,在AB上滑动,同时点F在BC上滑动,当点F到达点C时,运动停止,那么在这个过程中,线段QF的中点M所经过的路线长为 .例2. 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 .练习一:1. 在△ABC中,AB=3,AC=,当∠B最大时,BC的长是 .2.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B为y轴正半轴上的一点,点C是第一象限内一点,且AC=2.设tan∠BOC=m,则m的取值范围是 .3.在四边形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2,则BD长为多少 .4.如图,在矩形ABCD中,BC=8,CD=6,点E在边AB上,且BE=2,点F为边BC上的动点,将△BEF沿直线EF翻折,点B落在点G处,连接GA,GC,则四边形GADC面积的最小值是 .5.在等边△ABC的外侧作直线AM,若点B关于直线AM的对称点为D,连接BD、CD,直线AM与线段CD所在直线交于点E(1)依题意,在图1中完成作图,并求出∠BDC的度数;(2)如果直线AM的位置如图2所示,求∠BEC的度数;(3)当直线AM与线段AB的夹角发生改变时,若DE=EC,请直接写出线段DC与线段BC之间的数量关系.6.问题背景:如图1,在△ABC中,BC=4,AB=2AC.[问题初探]请写出任意一对满足条件的AB与AC的值:AB= ,AC= .[问题再探]如图2,在AC右侧作∠CAD=∠B,交BC的延长线于点D,求CD的长.[问题解决]求△ABC的面积的最大值.模块二:定边对定角模型(若弦的长度固定,它所对的圆周角都相等,则圆周角顶点的轨迹为圆)例3. 如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=8,点D为线段AC上一动点,连接BD,过点C作CH⊥BD于点H,连接AH,则AH的最小值为 .例4:在平面直角坐标系中,已知点A(4,0)、B(﹣6,0),点C是y轴上的一个动点,当∠BCA=45°时,点C的坐标为 .练习二:7.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P是正方形ABCD内一点,连接AC,AP,PC,若,则面积的大值为 .8.直线y=x+4分别与x轴、y轴交于点M、N,边长为2的正方形OABC一个顶点O在坐标原点,直线AN与MC相交于点P,若正方形OABC绕着点O旋转一周,点P的位置也发生变化,则点P到点(0,2)距离的最小值为 .9.如图,在边长为2的等边△ABC中,点D,E分别是BC,AC上两个动点,且满足AE=CD,连接BE、AD相交于点P,则线段CP的最小值为 .10.如图,以正方形ABCD的一边BC为边向四边形内作等腰△BCE,BE=BC,过E作EH⊥BC于点H,点P是Rt△BEH的内心,连接AP,若AB=2,则AP的最小值为 .11.如图1,若PA=PB,∠APB=2∠ACB,AC与PB交于点D,且PB=4,PD=3,则AD DC等于 .12.如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点有 个;(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标;(3)当点P在y轴上移动时,∠APB是否有最大值?若有,求点P的坐标,并说明此时∠APB最大值的理由;若没有,也请说明理由.模块三:四点共圆模型(四边形对角互补;或两个点在一条线段的同旁,并且和这条线段的两端连线所夹的角相等,则四点共圆)例5. 如图,等边△ABC中,AB=6,P为AB上一动点,PD⊥BC,PE⊥AC,则DE的最小值为 .例6. 如图,△ABC和△ABD均为直角三角形,∠ADB=∠ACB=90°,连接CD,若∠CAB=35°,求∠CDB的度数.练习三13.如图,AB=AD=6,∠A=60°,点C在∠DAB内部且∠C=120°,则CB+CD的最大值 .14.如图,已知在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠ABC=∠ADE=90°,AB=BC=3,AD=DE=2.(1)如图①,当点D,E分别在边AB,AC上时,求的值;(2)如图②,将△ADE绕点A顺时针旋转,连接CE,BD,猜想CE与BD的数量关系,并证明你猜想的结论;(3)在△ADE旋转的过程中,设CE与BD所在的直线交于点P,求△CBP面积的最大值.15.如图,已知△ABC是边长为4的等边三角形,取AC的中点E,△ABC绕E点旋转任意角度得到△GMN,直线BN,GC相交于点H,△GMN绕点E旋转的过程中,线段AH的最大值是 .16.如图4,已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,点D是线段BC上的一个动点(点D不与点B重合,且BD<CD,连结AD,作点C关于AD的对称点E,连接EB并延长交AD的延长线于F,连接AE,DE.①求证:A,D,B,E“四点共圆”;②若AB=2,AD AF的值是否会发生变化,若不变化,求出其值:若变化,请说明理由.17.如图,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转到正方形APQR,连接CQ,延长BP与CQ交于点E.(1)证明:E为线段CQ的中点;(2)若CP⊥BE,求的值.《压轴题难点突破3——隐圆问题》练习题答案模块一:定点定长模型练习一:1.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B为y轴正半轴上的一点,点C是第一象限内一点,且AC=2.设tan∠BOC=m,则m的取值范围是 .【解答】解:C在以A为圆心,以2为半径作圆周上,只有当OC与圆A相切(即到C点)时,∠BOC最小,AC=2,OA=3,由勾股定理得:OC=,∵∠BOA=∠ACO=90°,∴∠BOC+∠AOC=90°,∠CAO+∠AOC=90°,∴∠BOC=∠OAC,tan∠BOC=tan∠OAC==,随着C的移动,∠BOC越来越大,∵C在第一象限,不在x轴上∴∠BOC<90°,∴tan∠BOC≥,故答案为:m≥.2.在△ABC中,AB=3,AC=,当∠B最大时,BC的长是 .【解答】解:根据题意得点C的运动轨迹可以看成是以点A为圆心,以AC=长度为半径的圆,由图可知,当AC⊥BC时(即BC与⊙A相切时,∠B 最大)此时BC===.故答案是:.3.在四边形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2,则BD长为多少 .【解答】解:以A为圆心,AB长为半径作圆,延长BA交⊙A于F,连接DF.∵AB=AC=AD=2,∴D,C在圆A上,∵DC∥AB,∴弧DF=弧BC,∴DF=CB=1,BF=AB+AF=2AB=4,∵FB是⊙A的直径,∴∠FDB=90°,∴BD==故答案为:.4.如图,在矩形ABCD中,BC=6,CD=8,点E在边AB上,且BE=2,点F为边BC上的动点,将△BEF沿直线EF翻折,点B落在点G处,连接GA,GC,则四边形GADC面积的最小值是 .【解答】解:当点F与点C重合时,点G的临界点落在处,如图①所示,点G在以E为圆心EG为半径的圆弧上运动.连接AC,当EG⊥AC时,△AGC面积最小,则四边形GADC面积最小.如图②,过点E作EH⊥AC于点H,∵∠BAC=∠BAC,∠B=∠AHE,∴△AEH∽△ACB,则,∴3.2∴=1.2∴因此,四边形GADC面积的最小值是30.5.在等边△ABC的外侧作直线AM,若点B关于直线AM的对称点为D,连接BD、CD,直线AM与线段CD所在直线交于点E(1)依题意,在图1中完成作图,并求出∠BDC的度数;(2)如果直线AM的位置如图2所示,求∠BEC的度数;(3)当直线AM与线段AB的夹角发生改变时,若DE=EC,请直接写出线段DC与线段BC之间的数量关系.【解答】解:(1)如图1中,连接AD.∵B,D关于直线AM对称,∴AD=AB,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,以A为圆心AB为半径画圆,∵∠BDC=∠BAC,∴∠BDC=30°.(2)如图2中,连接AD,以A为圆心,AB为半径作圆,在优弧BC上取一点N,连接BN,CN.∵∠N=∠BAC=30°,∴∠BDC=180°﹣30°=150°,∴∠BDE=180°﹣150°=30°,∵BE=DE,∴∠EBD=∠EDB=30°,∴∠BEC=180°﹣30°﹣30°=120°.(3)①当直线AM在△ABC的外侧时,CD=BC.理由:如图3﹣1中,在EC上取一点K,使得EK=EB,连接BK.∵DE=EB=EC,BE=EK,∴EK=KC,∵∠BEC=∠D+∠EBD=60°,∴△EBK是等边三角形,∴∠EKB=60°,∵KB=KC,∴∠KBC=∠KCB,∵∠EKB=∠KBC+∠KCB=60°,∴∠KBC=∠KCB=30°,∵∠D=30°,∴∠D=∠KCB,∴BD=BC,作BH⊥CD于H,则DH=CH=BC cos30°=BC,∴DC=2DH=BC.②如图3﹣2中,当直线AM与线段BC相交时,BC=CD.理由:作BK⊥CE交CE的延长线于K.设CD=DE=BE=m,∵∠BEC=120°,∴∠BEK=60°,∴EK=BE=m,BK=m,∴BC===m.∴BC=CD.6.问题背景:如图1,在△ABC中,BC=4,AB=2AC.[问题初探]请写出任意一对满足条件的AB与AC的值:AB= ,AC= .[问题再探]如图2,在AC右侧作∠CAD=∠B,交BC的延长线于点D,求CD的长.[问题解决]求△ABC的面积的最大值.【解答】解:[问题初探]设AC=x,则AB=2x,∵BC=4,∴2x﹣x<4且2x+x>4,解得:<x<4,取x=3,则AC=3,AB=6,故答案为:6,3;[问题再探]∵∠CAD=∠B,∠D=∠D,∴△DAC∽△DBA,则==,设CD=a,AD=b,∴,解得:,即CD=;[问题解决]由(2)可知, ,则点A在以点为圆心,以AD的长度为半径的圆弧上运动.过A作AH⊥BD于H,在Rt△ADH中,AH≤AD=DH当AH与AD重合时,AH取最大值为,此时△ABC的面积取最大值,所以当AH⊥BD时,S△ABC取得最大值.模块二:定边对定角模型练习二:7.如图,在边长为2的菱形ABCD中,点P是正方形ABCD内一点,连接AC,AP,PC,若,则面积的大值为 .【解答】解:在菱形ABCD中,,∴三角形ADC为等边三角形∴∵∴∴又∵∴点P的运动轨迹是以O为圆心,OA为半径的圆弧,如图,过点O作OM⊥AC于点M,交圆弧AC于点N,根据圆周角定理可得∠AOC=120°,∠OAM=30°,在Rt△OMA中,AM=1,∴,,∴当点P与N重合时,△PAC的面积最大,此时,最大值=8.直线y=x+4分别与x轴、y轴交于点M、N,边长为2的正方形OABC一个顶点O在坐标原点,直线AN与MC相交于点P,若正方形OABC绕着点O旋转一周,点P的位置也发生变化,则点P到点(0,2)距离的最小值为 .【解答】解:在△MOC和△NOA中,,∴△MOC≌△NOA,∴∠CMO=∠ANO,∵∠CMO+∠MCO=90°,∠MCO=∠NCP,∴∠NCP+∠CNP=90°,∴∠MPN=90°∴MP⊥NP,在正方形旋转的过程中,同理可证,∴∠CMO=∠ANO,可得∠MPN=90°,MP⊥NP,∴P在以MN为直径的圆上,∵M(﹣4,0),N(0,4),∴圆心G为(﹣2,2),半径为2,∵PG﹣GC≤PC,∴当圆心G,点P,C(0,2)三点共线时,PC最小,∵GN=GM,CN=CO=2,∴GC=OM=2,这个最小值为GP﹣GC=2﹣2.故答案为:2﹣2.9.如图,在边长为2的等边△ABC中,点D,E分别是BC,AC上两个动点,且满足AE=CD,连接BE、AD相交于点P,则线段CP的最小值为 .【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠ABC=∠BAC=∠BCE=60°,∵AE=CD∴BD=CE,∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠BAD=∠CBE,∵∠APE=∠BAD+∠ABE,∴∠APE=∠CBE+∠ABE=∠ABC,∴∠APE=60°,∴点P的运动轨迹是以O为圆心,OA为半径的圆弧,如图,连接OC交⊙O于N,则OC⊥AB,根据圆周角定理可得∠AOB=120°,∠OAF=30°,AF==,∴OA==2,∴OC=2OA=4,当点P与N重合时,CP的值最小,最小值=OC﹣ON=4﹣2=2,故答案为:2.10.如图,以正方形ABCD的一边BC为边向四边形内作等腰△BCE,BE=BC,过E作EH⊥BC于点H,点P是Rt△BEH的内心,连接AP,若AB=2,则AP的最小值为 .【解答】解:连接PE、PC、PB.∵P是△EHB的内心,∠EHB=90°,∴∠EPB=180°﹣(∠HEB+∠HBE)=135°,∵BC=BE,∠PBC=∠PBE,PB=PB,∴△PBC≌△PBE(SAS),∴∠BPC=∠BPE=135°(定角),∴点P的运动轨迹是圆弧,以BC为斜边在BC的下方作等腰直角三角形BCO,连接OP、OA.则以点O为圆心,OB为半径的⊙O是点P的轨迹,∵AP≤AO﹣OP,∴当O、P、A共线时,PA的值最小,作OM⊥AB于M.易知OB=,OF=BF=1,OA==,∴PA的最小值为﹣,故答案为:﹣,11.如图1,若PA=PB,∠APB=2∠ACB,AC与PB交于点D,且PB=4,PD=3,则AD DC等于 .【解答】解:因为PA=PB,可以将A,B看作以点P为圆心的圆上的两点,∠APB为弧AB所对的圆心角,∵∠APB=2∠ACB所以∠C可以看作是弧AB所对的圆周角,即点C也在圆P上∴∠E=∠C,而∠ADE=∠CDB,∴△ADE∽△BDC,∴=,∴AD CD=BE=BD ED=(4+3) (4﹣3)=7.12.如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点有 个;(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标;(3)当点P在y轴上移动时,∠APB是否有最大值?若有,求点P的坐标,并说明此时∠APB最大值的理由;若没有,也请说明理由.【解答】解:(1)以AB为边,在第一象限内作等边三角形ABC,以点C为圆心,AC为半径作⊙C,交y轴于点P1、P2.在优弧AP1B上任取一点P,如图1,则∠APB=∠ACB=×60°=30°.∴使∠APB=30°的点P有无数个.故答案为:无数;(2)①当点P在y轴的正半轴上时,过点C作CG⊥AB,垂足为G,如图1.∵点A(1,0),点B(5,0),∴OA=1,OB=5.∴AB=4.∵点C为圆心,CG⊥AB,∴AG=BG=AB=2.∴OG=OA+AG=3.∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=4.∴CG===2,∴点C的坐标为(3,2),过点C作CD⊥y轴,垂足为D,连接CP2,如图1,∵点C的坐标为(3,2),∴CD=3,OD=2,∵P1、P2是⊙C与y轴的交点,∴∠AP1B=∠AP2B=30°,∵CP2=CA=4,CD=3,∴DP2==.∵点C为圆心,CD⊥P1P2,∴P1D=P2D=.∴P2(0,2﹣),P1(0,2+),②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P3(0,﹣2﹣),P4(0,﹣2+).综上所述:满足条件的点P的坐标为(0,2﹣)、(0,2+)、(0,﹣2﹣)、(0,﹣2+).(3)当过点A、B的⊙E与y轴相切于点P时,∠APB最大.理由:可证:∠APB=∠AEH,当∠APB最大时,∠AEH最大.由sin∠AEH=得:当AE最小即PE最小时,∠AEH最大.所以当圆与y轴相切时,∠APB最大.①当点P在y轴的正半轴上时,连接EA,作EH⊥x轴,垂足为H,如图2.∵⊙E与y轴相切于点P,∴PE⊥OP.∵EH⊥AB,OP⊥OH,∴∠EPO=∠POH=∠EHO=90°.∴四边形OPEH是矩形.∴OP=EH,PE=OH=3.∴EA=3.∵∠EHA=90°,AH=2,EA=3,∴EH===,∴OP=,P(0,),当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P(0,﹣),理由:①若点P在y轴的正半轴上,在y轴的正半轴上任取一点M(不与点P重合),连接MA,MB,交⊙E于点N,连接NA,如图2所示.∵∠ANB是△AMN的外角,∴∠ANB>∠AMB.∵∠APB=∠ANB,∴∠APB>∠AMB.②若点P在y轴的负半轴上,同理可证得:∠APB>∠AMB.综上所述:当点P在y轴上移动时,∠APB有最大值,此时点P的坐标为(0,)和(0,﹣).模块三:四点共圆模型练习三:13.如图,AB=AD=6,∠A=60°,点C在∠DAB内部且∠C=120°,则CB+CD的最大值 .【解答】解:如图,连接AC,BD,在AC上取点M使DM=DC,∵∠DAB=60°,∠DCB=120°,∴∠DAB+∠DCB=180°,∴A,B,C,D,四点共圆,∵AD=AB,∠DAB=60°,∴△ADB是等边三角形,∴∠ABD=∠ACD=60°,∵DM=DC,∴△DMC是等边三角形,∴∠ADB=∠ACD=60°,∴∠ADM=∠BDC,∵AD=BD,∴△ADM≌△BDC(SAS),∴AM=BC,∴AC=AM+MC=BC+CD,∵四边形ABCD的周长为AD+AB+CD+BC=AD+AB+AC,且AD=AB=6,∴当AC最大时,四边形ABCD的周长最大,则CB+CD最大,此时C点在的中点处,∴∠CAB=30°,∴AC的最大值=AB×cos30°=4,∴CB+CD最大值为AC=4,14.如图,已知在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠ABC=∠ADE=90°,AB=BC=3,AD=DE=2.(1)如图①,当点D,E分别在边AB,AC上时,求的值;(2)如图②,将△ADE绕点A顺时针旋转,连接CE,BD,猜想CE与BD的数量关系,并证明你猜想的结论;(3)在△ADE旋转的过程中,设CE与BD所在的直线交于点P,求△CBP面积的最大值.【解答】解:(1)在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠ABC=∠ADE=90°,AB=BC=3,AD=DE=2,∴BD=AB﹣AD=3﹣2=1,AE=,AC=,∴CE=AC﹣AE=,∴=;(2)CE=BD,理由:由题可得,△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠DAE=45°,AC=AB,AE=AD,∴∠BAD=∠CAE,=,∴△BAD∽△CAE,∴==,∴CE=BD;(3)如图所示,过P作PH⊥BC于H,作△CPB的外接圆⊙O,过O作OM⊥BC于M,连接OB,OP,由(2)可知,△CAE∽△BAD,∴∠ABD=∠ACE,∴∠BAC=∠BPC=45°,∴∠BOC=2∠BPC=90°,∵OC=OB,∴△BOC是等腰直角三角形,∴OM=BC=,OC==OP,∵PH≤OP+OM,∴当M,O,P三点共线时,PH取得最大值,且最大值=OM+OP=.∴PH的最大值=.∴△BCP的面积的最大值=PH的最大值==.15.如图,已知△ABC是边长为4的等边三角形,取AC的中点E,△ABC绕E点旋转任意角度得到△GMN,直线BN,GC相交于点H,△GMN绕点E旋转的过程中,线段AH的最大值是 .【解答】解:如图:连接EN,EB,MB,CN,MC∵△ABC是等边三角形,E是AC中点∴AE=CE=2,BE⊥AC即∠BEC=90°∵AB=4∴BE=2∵旋转∴BC=MN=4,GE=EM=2且△GMN是等边三角形∴EN⊥GM即∠NEC=90°∴∠CEN=∠BEM,且EM=EC,BE=EN∴△EBM≌△ECN∴BM=CN∵BM=CN,BN=BN,BC=MN∴△MNB≌△BCN∴∠BNM=∠CBN∵BM=CN,且MN=BC,MC=MC∴△MCB≌△MCN∴∠MCB=∠CMN∵∠BNM+∠CBN=∠MCB+∠CMN∴∠MCB=∠CBN∴MC∥BN∵ME=EG=EC∴△GCM为直角三角形即∠GCM=90°∵MC∥BN∴∠BHG=∠GCM=90°∴H在以BC为直径的圆上∴当AH过以BC为直径的圆的圆心时,线段AH长度最大∴AH最大值为2+216.如图4,已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,点D是线段BC上的一个动点(点D不与点B重合,且BD<CD,连结AD,作点C关于AD的对称点E,连接EB并延长交AD的延长线于F,连接AE,DE.①求证:A,D,B,E“四点共圆”;②若AB=2,AD AF的值是否会发生变化,若不变化,求出其值:若变化,请说明理由.①证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵点E与点C关于AD的对称,∴AE=AC,DE=DC,∴∠AEC=∠ACE,∠DEC=∠DCE,∴∠AED=∠ACB,∴∠AED=∠ABC,∴A,D,B,E四点共圆;②解:AD AF的值不会发生变化,理由如下:如图4,连接CF,∵点E与点C关于AD的对称,∴FE=FC,∴∠FEC=∠FCE,∴∠FED=∠FCD,∵A,D,B,E四点共圆,∴∠FED=∠BAF,∴∠BAF=∠FCD,∴A,B,F,C四点共圆,∴∠AFB=∠ACB=∠ABC,∵∠BAD=∠FAB,∴△ABD∽△AFB,∴=,∴AD AF=AB2=8.17.如图,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转到正方形APQR,连接CQ,延长BP与CQ交于点E.(1)证明:E为线段CQ的中点;(2)若CP⊥BE,求的值.【解答】(1)证明:连接AQ、AC、CP、AE,∵正方形ABCD绕点A逆时针旋转到正方形APQR,∴AB=AP,AC=AQ,∠BAC=∠QAP=45°,∴∠BAP=∠CAQ,∴△BAP∽△CAQ,∴∠ABP=∠ACQ,∴∠ABE=∠ACE,∴A、B、C、E四点共圆,∴∠AEC+∠ABC=180°,∵∠ABC=90°,∴∠AEC=90°,而AC=AQ,∴E为线段CQ的中点;(2)解:∵∠BAC=∠PAQ=45°,∴∠BAP=∠CAQ,∵AB=AP,AC=AQ,∴=,∴△PAB∽△QAC,∴==,设PB=m,则QC=m,∴EC=QE=m,∵A.B.C.E四点共圆,∴∠CEP=∠CAB=45°,∵PC⊥BE,∴PE=PC=m,∴==2. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 《压轴题难点突破3—隐圆问题》练习题答案.docx 《压轴题难点突破3—隐圆问题》自主学习单.docx