微專題:"阿氏圓"問題原創: 金火中學汪振方 金火微數學

【數學定義】

已知平面上兩定點A、B,則所有滿足PA:PB=k(或PA=k·PB)且k≠1的點P的軌跡是一個圓,這個軌跡最先由古希臘數學家阿波羅尼斯發現,所以該圓就稱為阿波羅尼斯圓,簡稱阿氏圓.

微專題:

具體的描述為:一動點P到兩定點A、B的距離之比等於定比m:n,則P點的軌跡是以定比m:n內分和外分定線段AB的兩個分點的連線為直徑的圓.

具體的描述為:一動點P到兩定點A、B的距離之比等於定比m:n,則P點的軌跡是以定比m:n內分和外分定線段AB的兩個分點的連線為直徑的圓.

微專題:

通俗地說:如圖,在△PAB中,PD平分∠APB交AB於點D,PC平分△PAB的外角∠APE交BA的延長線於點C,以線段CD長為直徑的圓就是阿氏圓.

微專題:

當k=1時,PA=PB,那麼點P到線段AB的兩端點的距離相等,它的軌跡就是線段AB的垂直平分線.

微專題:

【數學定理】

1、三角形內角平分線定理:三角形任意兩邊之比等於它們夾角的平分線內分對邊之比.

如圖,△ABC中,AD平分∠BAC,則AB:AC=BD:CD

微專題:

.2、三角形外角平分線定理:三角形任意兩邊之比等於它們夾角的外角平分線外分對邊之比.

如圖,△ABC中,AD平分∠BAC,則AB:AC=BD:CD.

微專題:

【模型探究】

如圖,⊙O的半徑為r,點A、B都在⊙O外,P為⊙O上的動點,已知r=k·OB,連結PA、PB,則當“PA+k·PB”的值最小時,P點的位置如何確定?

微專題:

【問題解決】

問題解決的關鍵在於如何確定“k·PB”的大小,如圖,在線段OB上截取OC,使OC=k·r,則可證明△BPO∽△PCO,即可得k·PB=PC.

微專題:

本題求“PA+k·PB”的最小值就轉化為求“PA+PC”的最小值,其中點A、C為定點,點P為動點,如圖:

微專題:

如圖,當點A、P、C三點共線時,

“PA+PC”的值最小,問題得解

微專題:

.【破解步驟】

(母子型相似:△PCO∽△BPO)

微專題:

1、將係數不為1的線段兩端點分別與圓心O相連,即連結OB、OP;

2、計算出線段OP、OB的長以及線段比OP:OB=k的值,

3、在OB或OB的延長線上取點C,使得OC:OP=OP:OB=k;(關鍵步驟)

4、連結AC,與⊙O的交點即為點P.

【模型實例】

微專題:
微專題:

圖文解析

觀察動態演示:

微專題:

【解析】

1、如圖,將係數不為1的線段AP的兩端點分別與圓心C相連,即連結CA、CP;

微專題:
微專題:
微專題:
微專題:

4、如圖,連結BD,與圓C的交點即為點P.

微專題:
微專題:

變式:條件不變,求AP+0.5BP的最小值.

(答案:根號37)

【牛刀小試】

1、已知扇形COD中,∠COD=90°,OC=6,OA=3,OB=5,點P是弧CD上的一點,則2AP+BP的最小值是 .

微專題:

2、如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,⊙C的半徑為2,點D是⊙C上的動點,點E在BC上,CE=1,連結AD、DE,求0.5AD+2DE的最小值.

微專題:

【答案】1、13 2、根號17

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