1、22024天津中考数学二轮重难题型专题训练 微专题 隐形圆在旋转问题中的应用 模型一定点定长旋转可作圆模型分析已知平面内一定点A和一动点B,若AB长度固定,则动点B的轨迹是以A为圆心,AB长为半径的圆(依据:圆的定义,圆是所有到定点的距离等于定长的点的集合)推广:在旋转或折叠问题中,有时会利用“定点定长作圆”模型确定动点的运动轨迹模型应用1. 如图,已知ABC,将ABC绕点C顺时针旋转180得到ABC,请你在图中画出点B的运动轨迹第1题图2. 如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A(2,0),B(0,2),将AOB绕点A顺时针旋转得到AOB,点O,B的对应点分别为O,B,当点B,O,A在
2、同一直线上时,请你在图中画出点B的运动轨迹第2题图模型二旋转过程中的点圆最值模型分析如图,已知点O,A为定点,线段OB绕点O旋转(点A在O外)如图,当点B在线段OA上时,线段AB取得最小值;如图,当点B在线段AO的延长线上时,线段AB取得最大值如图,已知点O,A为定点,线段OB绕点O旋转(点A在O内)如图,当点B在线段OA的延长线上时,线段AB取得最小值;如图,当点B在线段AO的延长线上时,线段AB取得最大值模型应用3. 如图,在矩形ABCD中,AB5,BC3,点E,F分别是AB,BC上的点,CFBE1,将EBF绕点E顺时针在矩形内部旋转得到EBF,点B,F的对应点分别为B,F,连接DF,则在
3、旋转过程中线段DF的最小值为_第3题图4. 如图,ABC和EFG都是边长为2的等边三角形,点D是边BC,EF的中点,直线AG,FC交于点M.当EFG绕点D旋转时,线段BM长的最小值为_第4题图5. 如图,在RtABC中,ACB90,AC4,BC3,点D是AC的中点,将CD绕点C逆时针旋转,在旋转的过程中点D的对应点为点E,连接AE,BE,则AEB面积的最小值为_第5题图模型三旋转过程中的线圆最值模型分析一如图,在RtABC中,B90,已知点O,A为定点,线段BC绕点A旋转如图,当点B在线段AO的延长线上时,点O到线段BC的距离取得最小值;如图,当点B在线段OA的延长线上时,点O到线段BC的距离
4、取得最大值模型分析二如图,在RtABC中,B90,已知点O,A为定点,线段BC绕点A旋转固定线段BC,转化为点O绕点A旋转如图,当点O在线段AB上时,点O到线段BC的距离取得最小值;如图,当点O在线段BA的延长线上时,点O到线段BC的距离取得最大值模型应用6. 如图,在锐角ABC中,AB4,BC5,ACB45,将ABC绕点B旋转,得到A1BC1,点E为线段AB的中点,点P是线段AC上的动点,在ABC绕点B旋转过程中,点P的对应点是点P1,则线段EP1长度的取值范围为_第6题图7. 如图,矩形OABC的两条边OA,OC分别在y轴和x轴上,已知点A(0,3)、点C(4,0)若M为AC边上的一动点,
5、在OA上取一点N(0,1),将矩形OABC绕点O顺时针旋转一周,则NM的取值范围为_第7题图8. 如图,在平面直角坐标系中,四边形AOCD是正方形,点A(0,4),点P在线段AO的延长线上,以OP为边作正方形OPEF,使点F在线段CO的延长线上,连接EA,EC.()若AEC60,求点E的坐标;()将正方形AOCD固定,正方形OPEF绕点O顺时针旋转一周,若OP1,求在旋转过程中ACE面积的最小值第8题图参考答案1. 解:如解图所示:第1题解图2. 解:如解图和所示:第2题解图第2题解图3. 5【解析】如解图,当点E,F,D在同一直线时,DF最短,DFDEEF.四边形ABCD为矩形,BA90.A
6、B5,CFBE1,BC3,AE4,BF2.在RtBEF中,由勾股定理得EF,EFEF,在RtADE中,由勾股定理得DE5,DFDEEF5,DF的最小值为5.第3题解图4. 1【解析】如解图,设AC的中点为点O,连接AD,DG,BO,OM,ABC和EFG都是边长为2的等边三角形,点D是边BC,EF的中点,ADBC,GDEF,DADG,DCDF,ADG90CDGFDC,DAGDCF,DAGDCF.A,D,C,M四点共圆根据两点之间线段最短可得BOBMOM,即BMBOOM,当点M在线段BO与该圆的交点处时,线段BM最小,此时,BO,OMAC1,则BMBOOM1,BM的最小值为1.第4题解图5. 1【
7、解析】在RtABC中,ACB90,AC4,BC3,AB5.AB为定值,当点E到AB的距离最小时,AEB面积最小,如解图,过点C作CGAB于点G,以点C为圆心,CD的长为半径作C交CG于点F,连接AF,BF,当点E与点F重合时,AEB面积最小,ABF的面积即为AEB面积的最小值CG,CFCDAC2,FGCGCF2,AEB面积的最小值为ABFG1.第5题解图6. 2EP17【解析】如解图,过点B作BDAC于点D,ABC为锐角三角形,点D在线段AC上,在RtBCD中,BDBCsin45,当点P在AC上运动,BP与AC垂直时,ABC绕点B旋转,使点P的对应点P1在线段AB上时,EP1最小,最小值EP1
8、BP1BEBDBE2;如解图,当点P在AC上运动至点C,ABC绕点B旋转,使点P的对应点P1在线段AB的延长线上时,EP1最大,最大值EP1BC1BE7,综上所述,线段EP1长度的取值范围为2EP17.第6题解图第6题解图7. MN5【解析】由题意得,OA3,OC4,则AC5,如解图,过点O作OHAC于点H,则OH,观察图形可知,点H的运动轨迹为以O为圆心,OM为半径的圆弧,点C的运动轨迹为以O为圆心,OC长为半径的圆弧,MN的最小值为OMON1,MN的最大值为NMONOM145,MN5.第7题解图8. 解:()如解图,连接DO交AC于点Q,连接OE.四边形AOCD是正方形,点A(0,4),OAOC4,由勾股定理得AC4,四边形OPEF为正方形,OPOFPEEF,APCF,AE2AP2PE2,CE2CF2EF2,AECE,AEC60,ACE是等边三角形,AECEAC4.点Q是AC的中点,AQ2,由勾股定理得EQ2,OQAC2,OE22,EFPE22,点E的坐标为(22,22);第8题解图()如解图,连接OD,交AC于点Q,点E的运动轨迹是以O为圆心,OP为半径的圆,当点E在线段OQ上时,ACE的面积最小,SACEACQE,OEOP,QEOQOE,SACE44,ACE面积的最小值为4.第8题解图