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专题2.6阿氏圆
阿氏圆问题
问题:求解“AP+nPB”类加权线段和最小值
方法:①定:定系数,并确定是半径和哪条线段的比值
②造:根据线段比,构造母子型相似
③算:根据母子型结论,计算定点位置
④转:“AP+nPB”转化为“AP+PM”问题
关键:①可解性:半径长与圆心到加权线段中定点距离比等于加权系数
②系数小于1:内部构造母子型
③系数大于1:外部构造母子型
【典例1】阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.
已知平面上两点A、B,则所有符合=k(k>0且k≠1)的点P会组成一个圆.这个
结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,称阿氏圆.
阿氏圆基本解法:构造三角形相似.
【问题】如图1,在平面直角坐标系中,在x轴,y轴上分别有点C(m,0),D(0,
n),点P是平面内一动点,且OP=r,设=k,求PC+kPD的最小值.
阿氏圆的关键解题步骤:
第一步:如图1,在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k;
第二步:证明kPD=PM;第三步:连接CM,此时CM即为所求的最小值.
下面是该题的解答过程(部分):
解:在OD上取点M,使得OM:OP=OP:OD=k,
又∵∠POD=∠MOP,∴△POM∽△DOP.
任务:
(1)将以上解答过程补充完整.
(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为△ABC内一动点,
满足CD=2,利用(1)中的结论,请直接写出AD+BD的最小值.
【变式1-1】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=9,⊙B的半径为3,点P
是⊙B上一点,连接AP,CP,则AP+CP的最小值为.
【变式1-2】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C半径为
2,P为圆上一动点,连接AP,BP,则AP+BP的最小值为()
A.B.6C.2D.4
【变式1-3】如图,在正方形ABCD中.AB=8,点P是正方形ABCD内部的一点,
且满足BP=4,则PD+PC的最小值是()
A.6B.8C.10D.12
2
【变式1-4】如图,已知抛物线y=﹣x+x+3与x轴交于A,B两点(A在点B
的左侧),与y轴交于点C,⊙O与x轴交于点E(2,0),点P是⊙O上一
点,连接CP,BP,求BP+CP的最小值.
【变式1-5】(西峡县期末)如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=4,点
E、F分别是边AB、AC的中点,点P是以A为圆心、以AE为半径的圆弧上
的动点,则的最小值等于()
A.4B.C.D.
【变式1-6】(2022春•长顺县月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC
=6,BC=8,D、E分别是边BC、AC上的两个动点,且DE=4,P是DE的
中点,连接PA,PB,则PA+PB的最小值为.
【变式1-7】(龙凤区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=
4,以点C为圆心,3为半径做⊙C,分别交AC,BC于D,E两点,点P是
⊙C上一个动点,则PA+PB的最小值为.
【变式1-8】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D为△
ABC内一动点,且满足CD=2
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