阿氏圆问题之“两定点在圆内”


如图,点A、B在⊙O上,且OA=OB=6,OA⊥OB,点C是OA的中点,点D在OB上,且OD=4,动点P在⊙O上,求2PC+PD的最小值。

分析:

一、连:把要转化的线段的两个端点分别与圆心相连

我们这里要转化的线段很显然,就是PC,

把点P、点C分别与圆心O相连,得到新的线段

OC、OP

二、算:计算新得到的这两条线段的长度之比

三、构:构造母子相似三角形

怎样构建母子三角形?

先确定子三角形,再确定母三角形。

第一步连OP,做为母子相似三角形的一条公共边;

第二步,谁带k,谁就是子三角形另外一条边,这条边

与第一步骤里新得到的两条线段就构成了子三角形

第三步,把子三角形的另一边(除去半径OP与带K边之外)延长,

就构出了母三角形的第二条边。

延长多少呢?最一目了然的方法是把母子相似三角形各边的比例写出来,

很容易算出来。

由△POA∽△COP得

所以PQ=2PC,OQ=2OP=2x6=12,即延长OA到点Q,使得OQ=12

求出后,在图上把这条延长线画出来。

再把母三角形最后一条边连上,完成!

总之:

半径、带k的线构成了子三角形,但是这两条线都不能去延长,

需要延长的,是构成这个子三角形的第三条线。

延长多少根据母子角形的比例关系算出来。

四、求:求出最值

这个延长的点与题目中给定的另外一个固定点相连,就是最短路径。

所以,2PC+PD=PQ+PD≧QD

当P、Q、D三点共线时,PQ+PD最小,此时PQ+PD=QD

Rt△QOD中,OQ=12,OD=4,由勾股定理得QD=4倍根号


一、本题型其实属于两个定点(C、D)在圆内的情况,此时,K的值有什么值得讨论的地方?

二、若改成求PC+KPD最小值,则K的值是多少?此时最小值是多少?