圆中的最值问题【考题展示】题1 (2012年武汉中考)在坐标系中,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_________.题2 (2013年武汉元调)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA长为半径作⊙O,C为半圆弧AB上的一个动点(不与A、B两点重合),射线AC交⊙O于点E,BC=a,AC=b,求+的最大值.(有修改)a b题3 (2013年武汉四调)如图,∠BAC=60°,半径长为1的圆O与∠BAC的两边相切,P为圆O上一动点,以P 为圆心,PA长为半径的圆P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为_________.题4 (2013年武汉五模)在△ABC中,120BC=.若△ABC的内切圆半径为r,则r的最大值为A∠=︒,6_________.(有修改)题5 (2013年武汉中考)如图,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_________.题1图题2 图题3 图【典题讲练】类型1(相关题:题5)1.1 如图,边长为a的等边△ABC的顶点A,B分别在x轴正半轴和y轴正半轴上运动,则动点C到原点O 的距离的最大值是_________.1。
2在直角坐标系中,△ABC满足,∠C=90°,AC=8,BC=6,点A,B分别在x轴、y轴上,当A点从原点开始在正x轴上运动时,点B随着在正y轴上运动(下图),求原点O到点C的距离OC的最大值,并确定此时图形应满足什么条件.1。
3如图,在平面直角坐标系中,已知等腰直角三角形ABC,∠C=90°,AC=BC=2,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A从原点开始在x轴的正半轴上运动时,点C在y轴正半轴上运动.(1)当A在原点时,求点B的坐标;(2)当OA=OC时,求原点O到点B的距离OB;(3)在运动的过程中,求原点O到点B的距离OB的最大值,并说明理由.1。
4边长为2的等边△ABC的顶点A在x轴的正半轴上移动,顶点B在射线OD上移动,∠AOD=45°,则顶点C到原点O的最大距离为_________.1.5 如图,⊙O的直径为4,C为⊙O上一个定点,∠ABC=30°,动点P从A点出发沿半圆弧AB向B点运动(点P与点C在直径AB的异侧),当P点到达B点时运动停止,在运动过程中,过点C作CP的垂线CD交PB的延长线于D点.(1)在点P的运动过程中,线段CD长度的取值范围为_________;(2)在点P的运动过程中,线段AD长度的最大值为_________.DOCBA1。
6 如图,定长弦CD在以AB为直径的⊙O上滑动(点C、D与点A、B不重合),M是CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P,若CD=3,AB=8,则PM长度的最大值是_________.1。
7 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D是平面内的一个动点,且AD=2,M为BD的中点,在D 点运动过程中,线段CM长度的取值范围是_________.AMD类型2(相关题:题4)2。
1如图,已知AB是⊙O的弦,C是⊙O上的一个动点,连接AC、BC,∠C=60°,⊙O的半径为2,则△ABC 面积的最大值是_________.2.2如图,已知直线MN经过⊙O上的点A,点B在MN上,连OB交⊙O于C点,且点C是OB的中点,AC=OB,若点P是⊙O上的一个动点,当AB=时,△APC的面积的最大值为_________.2。
3如图,半圆O的半径为1,AC⊥AB,BD⊥AB,且AC=1,BD=3,P是半圆上任意一点,则封闭图形ABDPC 面积的最大值是_________.2。
4已知Rt△ABC中,斜边AB=5,则斜边上的高的最大值为_________.2。
5如图,若Rt△ABC的斜边AB=2,内切圆的半径为r,则r的最大值为_________.2。
6如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CB,CA分别相交于点E,F,则线段EF长度的最小值是_________.2。
7如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB经过点A(﹣4,0)、B(0,4),⊙O的半径为1(O为坐标原点),点P在直线AB上,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则切线长PQ的最小值为_________.2.8 如图所示,在直角坐标系中,A点坐标为(﹣3,﹣2),⊙A的半径为1,P为x轴上一动点,PQ切⊙A于点Q,则当PQ最小时,P点的坐标为_________.类型3(相关题:题3)3。
1如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF.(1)探究线段EF长度为最小值时,点D的位置,请画出图形;(2)求出该最小值.3.2如图,在△ABC中,已知AB=5,BC=8,AC=7,动点P、Q分别在边AB、AC上,使△APQ的外接圆与BC相切,则线段PQ的最小值等于_________.类型4(相关题:题2)4。
1如图,点C在以AB为直径的⊙O上,CD⊥AB于P,设AP=a,PB=b.(1)求弦CD的长;(2)如果a+b=10,求ab的最大值,并求出此时a,b的值.(参考2。
4、2。
5)4.2如图,半径为2的⊙O有两条互相垂直的弦AB和CD,其交点E到圆心O的距离为1,则AB2+CD2=_________.4.3 如图,⊙O的半径为2,点P是⊙O内一点,且OP=,过P作互相垂直的两条弦AC、BD,则四边形ABCD面积的最大值为_________.4.4如图,以O为圆心,1为半径的圆内有一定点A,过A引互相垂直的弦PQ,RS.求PQ+RS取值范围.4。
5如图,线段AB=4,C为线段AB上的一个动点,以AC、BC为边作等边△ACD和等边△BCE,⊙O外接于△CDE,则⊙O半径的最小值为。
ODCEA B4。
6 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上一动点,且P在第一象限内,过点P作⊙O的切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,线段AB长度的最小值是 .OA B C O A B xy P 类型5(相关题:题1)5.1 如图,已知A 、B 两点的坐标分别为(—2,0)、(0,1),⊙C 的圆心坐标为(0,-1),半径为1,D 是⊙C 上的一个动点,射线AD 与y 轴交于点E ,则△ABE 面积的最大值是_________.5.2 如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,以AC 上的一点O 为圆心OA 为半径作⊙O ,若⊙O 与边BC 始终有交点(包括B 、C 两点),则线段AO 的取值范围是 。
5。
3 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D 为AB 边上一点,过点D 作CD 的垂线交直线BC 于点E ,则线段CE 长度的最小值是 。
5。
4 在坐标系中,点A 的坐标为(3,0),点B 是y 轴右侧一点,且AB=2,点C 上直线y=x+1上一动点,且CB ⊥AB 于点B,则tan ACB m ∠=,则m 的取值范围是 .E BO DB O yA x PB O y A x P B O y A xP 5.5 如图,A 点的坐标为(—2,1),以A 为圆心的⊙A 切x 轴于点B ,P ()a b ,为⊙A 上的一个动点,请分别探索:①b a +的最大值;②b a +的最小值;③b a -的最大值;④b a -的最大值;【拓展延伸】:①2b a +的范围;②2b a -的范围;类型66。
1 如图,CD 是⊙O 的直径,点A 是半圆上的三等分点,B 是弧AD 的中点,P 点为直线CD 上的一个动点,当CD=4时,求:(1)AP+BP 的最小值.(2)AP ﹣BP 的最大值.6.2 如图,已知圆O 的面积为3π,AB 为直径,弧AC 的度数为80°,弧BD 的度数为20°,点P 为直径AB 上任一点,则PC+PD 的最小值为_________.6。
3 如图,AB 、CD 是半径为5的⊙O 的两条弦,AB=8,CD=6,MN 是直径,AB ⊥MN 于点E,CD ⊥MN 于点F ,P 为EF 上的任意一点,则PA+PC 的最小值为_________.6.4如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,F是弦BC的中点,∠ABC=60°.若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着A→B方向运动,设运动时间为t(s),连接EF、CE,当t为_________秒时,CE+EF最小,其最小值是_________.6。
5四边形ABCD内接于圆,已知∠ADC=90°,CD=4,AC=8,AB=BC.设O是AC的中点.(1)设P是AB上的动点,求OP+PC的最小值;(2)设Q,R分别是AB,AD上的动点,求△CQR的周长的最小值.补充练习(与例题类型不完全对应)1。
如图,已知直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,OA=5,OA与⊙O相交于点P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C,若在⊙O上存在点Q,使△QAC是以AC为底边的等腰三角形,则⊙O的半径r的取值范围为_________.2.已知:如图,RtΔABC中,∠B=90º,∠A=30º,BC=6cm,点O从A点出发,沿AB3的速度向B点方向运动,当点O运动了t秒(t>0)时,以O点为圆心的圆与边AC相切于点D,与边AB相交于E、F两点,过E作EG⊥DE交射线BC于G。
(1)若点G在线段BC上,则t的取值范围是_________.l Q P N M O AE F C Q P A B CF E C B A OGD O A B D C P3.如图,⊙M,⊙N 的半径分别为2cm,4cm ,圆心距MN=10cm .P 为⊙M 上的任意一点,Q 为⊙N 上的任意一点,直线PQ 与连心线l 所夹的锐角度数为α,当P 、Q 在两圆上任意运动时,tan α∠的最大值为_________.4.如图,在矩形ABCD 中,AB=3,BC=4,O 为矩形ABCD 的中心,以D 为圆心1为半径作⊙D ,P 为⊙D 上的一个动点,连接AP 、OP ,则△AOP 面积的最大值为_________.5.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=8,BC=6,经过点C 且与边AB 相切的动圆与CA 、CB 分别相交于点P 、Q ,则线段PQ 长度的最小值是_________.6.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=BC=4,D 是AB 的中点,点E 在AB 边上运动(点E 不与点A 重合),过A 、D 、E 三点作⊙O ,⊙O 交AC 于另一点F ,在此运动变化的过程中,线段EF 长度的最小值为_________.7.如图,A 、B 两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C 的圆心的坐标为(-1,0),半径为1,若D 是⊙C 上的一AQCPBO A xyP个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是_________.8.如图,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,⊙C的半径为1,点P在斜边AB上,PQ切⊙O于点Q,则切线长PQ长度的最小值为_________.9.在直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),点P(m n,)是第一象限内一点,且AB=2,则m n-的范围为_________.10.在平面直角坐标系中,M(3,4),P是以M为圆心,2为半径的⊙M上一动点,A(—1,0)、B(1,0),连接PA、PB,则PA2+PB2最大值是_________.11. 如图所示,AC⊥AB,AB=6,AC=4,点D是以AB为直径的半圆O上一动点,DE⊥CD交直线AB于点E,设∠DAB=α,(0°<α<90°).若要使点E在线段OA上(包括O、A两点),则tanα的取值范围为_________.。