专题 28 最值模型之阿氏圆模型 最值问题在中考数学常以压轴题的形式考查,“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,主要考查转化与化归等的数学思想
在各类考试中都以高档题为主,中考说明中曾多处涉及
本专题就最值模型中的阿氏圆问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握
【模型背景】已知平面上两点 A、B,则所有满足 PA=k·PB(k≠1)的点 P 的轨迹是一个圆,这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”
【模型解读】如图 1 所示,⊙O 的半径为 r,点 A、B 都在⊙O 外,P 为⊙O 上一动点,已知 r=k·OB, 连接 PA、PB,则当“PA+k·PB”的值最小时,P 点的位置如何确定
如图 2,在线段 OB 上截取 OC 使 OC=k·r,则可说明△BPO 与△PCO 相似,即 k·PB=PC
故本题求“PA+k·PB”的最小值可以转化为 “PA+PC”的最小值,其中与 A 与 C 为定点,P 为动点,故当 A、P、C 三点共线时,“PA+PC”值最小
如图 3 所示:注意区分胡不归模型和阿氏圆模型:在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“k·PA+PB”最值问题,其中 P 点轨迹是直线,而当 P 点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题.【最值原理】两点之间线段最短及垂线段最短解题
例 1.(2025·山东·九年级专题练习)如图,在中,,,,圆 C 半径为2,P 为圆上一动点,连接最小值__________.最小值__________.例 2.(2025 春·江苏·九年级校考阶段练习)如图,正方形的边长为 4,的半径为 2,为上的动点,则的最大值是 .例 3.(2025·广东·九年级专题练习)如图,菱形的边长为 2,锐角大小为,与相切于点E,在上任取一点 P,则的最小值为___________.例 4.(2025·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,在边长为