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点圆最值→​母子相似→阿斯圆

 一个大风子 2022-02-09
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如下图,OP、OA线段长度不变,看到这幅动态图,你能想到什么?

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1、当点P运动到C点时,AP达到最大值。

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2、当点P运动到B点时,AP达到最小值。

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3、在运动过程中,OP:OA的比值不变。
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4、利用比值不变构造类似SAS的母子三角形相似

在OB上找一点Q使得OQ:OP=OP:OA=k (OP平方=OQ*OA),在△OPQ和△OAP中,∠POQ=∠AOP,∴△OPQ∽△OAP(母子型相似

∴PQ=kPA

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5、解决形如PA+kPB的最值问题

在圆O外再给定一个定点D,当P点运动到什么位置时,DP+kPA的最小。由△OPQ∽△OAPPQ:PA=k,即PQ=kPA),∴DP+kPA的最小值问题转化为DP+PQ最小值问题。(两点之间,线段最短


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连接PQ与圆交于点P',此时满足DP+kPA取得最小值。

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阿 波 罗 尼 斯 圆 

提炼基本模型

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特征:1、两个定点+一个动点

          2、动点在圆上

          3、k=圆的半径:圆心与定点的距离

思路:构造类似“SAS”的母子相似三角形(两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似)转化为“两点之间,线段最短”

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阿氏圆模型是圆上一动点P到两定点A和B形成两条动线段PA、PB,求PA+kPB最值问题。转化为“两点之间,线段最短”(其中k不等于1)(K等于1时,P点在线段AB的中垂线上)
而胡不归模型是直线上一动点P到两定点A和B形成两条动线段PA、PB,其中一条有倍数关系的求线段之和的最值问题(其中K小于1)转化为“垂线段最短”图片

实战演练:如图,在矩形ABCD中,AD=9, AB=6,P点在以D为圆心,3为半径的圆上,AD、CD分别交圆D与F、E两点。

①AP+1/2*PC的最小值

    ②CP+1/3*AP的最小值

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解:①如图,取DE中点N,连接NP,
       可证△DPN∽△DCP,
       ∴NP=1/2*PC
       ∴AP+1/2*PC=AP+NP

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          ∴当A、P、N三点共线时取得最小值为3/2*37

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如图,在DA上取DN=1,连接NP,

       可证△DPN∽△DAP,
       ∴NP=1/3*PA
       ∴CP+1/3*AP=CP+PN

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         ∴当C、P、N三点共线时取得最小值为37

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无论是“胡不归”模型还是“阿斯圆”模型,其实都用到同一个数学思想:转化关键是系数K的处理,“胡不归”用锐角三角函数,“阿斯圆”用相似,“胡不归”转化为“垂线段最短”基本模型,“阿斯圆”转化为“两点之间,线段最短”基本模型。解题有时就像寻根之旅,找到了源头,即使命题人把你带得再偏再远,你总是能够独自回家。图片

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