瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹!

四季读书网 1 0
瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹!

(适合初中几何/中考复习,收藏备用,可直接打印给学生练习)

一、模型由来:种瓜得瓜,种圆得圆

瓜豆原理(主从联动模型),核心就是一句话:主动点轨迹是什么,从动点轨迹就是什么

如果主动点在圆上运动,那么从动点的轨迹必然也是一个圆——这就是瓜豆模型中最常考的「圆生圆」题型。

牢记口诀,轻松识别:定点定角又定比,瓜在圆上豆也圆


二、核心三要素(缺一不可,判定关键)

要判断是否为「圆生圆」,必须同时满足以下3个条件,少一个都不行:

(1)一定点:平面内固定不变的点(记为P,后续例题统一用此符号,方便记忆);

瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第1张

(2)两动点

主动点A:已知轨迹,且一定在某个定圆⊙O上(已知圆的半径r);

从动点B:跟着主动点A运动,我们需要求它的轨迹;

(3)两定值

定角:∠APB = α(固定不变的角度,不会随A、B的运动而改变);

定比:PA/PB = k(固定的比值,即主动点到定点的距离,与从动点到定点的距离比值不变,本质是相似比)。

核心本质:「旋转+相似」的组合——把主动点、主动圆的圆心,绕定点P旋转定角α、按定比k缩放,就能得到从动点的轨迹圆(圆心和半径都随之变化)。


三、圆生圆·三步找轨迹(万能模板,直接套用)

无论题目怎么变,只要满足核心三要素,按这3步走,就能快速找到从动点的轨迹圆,不会出错!

第一步:定主动点轨迹(找“瓜”的位置)

先明确主动点A所在的定圆:找到这个圆的圆心O半径r(题目通常会直接给出,或间接暗示)。

瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第2张

第二步:找从动圆圆心O'(定“豆”的圆心)

将主动圆的圆心O,绕定点P,做两个操作:① 旋转定角α;② 按定比k缩放(放大或缩小),得到的新点O',就是从动点B的轨迹圆圆心。

瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第3张

(简单记:圆心跟着转,跟着缩/放)

瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第4张

第三步:算从动圆半径R(定“豆”的大小)

从动圆的半径R,与主动圆的半径r、定比k的关系的是:R = k · r(半径比 = 定比k)。

瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第5张

特殊情况(中考常考):

1. 定角α=0°(共线缩放,比如B是OA的中点)→ 两个圆同心(圆心相同);

2. 定比k=1(旋转全等,比如PA=PB,∠APB为固定角)→ 两个圆半径相等(全等圆,上图即是)。


四、经典例题(中考常考,附详细解析)

结合例题掌握方法,比单纯记理论更高效,以下2道题,覆盖基础和压轴,建议让学生动手练一练!

例题1:中点型(最基础,必掌握)

已知:定点P,主动点A在⊙O(半径为4)上运动,B是PA的中点。求从动点B的轨迹。

瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第6张

解析步骤

  1. 找三要素:定点P;主动点A(⊙O,r=4);从动点B;定角α=0°(OA与OB共线);定比PA/PB=2(B是中点,PB=1/2 PA);

  2. 定主动圆:圆心O,半径r=4;

  3. 找从动圆圆心:将PO绕P旋转0°(位置不变),按定比1/2缩,所以从动圆圆心是PO的中点O';

    瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第7张
  4. 算从动圆半径:r'= 4 × 1/2 = 2;

  5. 结论:从动点B在以O'为圆心、半径为2的圆上。

例题2:旋转型(中考压轴常考)

已知:定点P,∠APB=60°,PA/PB=2;主动点A在⊙O(半径为3)上运动。求从动点B的轨迹及PB的最大值。

瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第8张

解析步骤

  1. 找三要素:定点P;主动点A(⊙O,r=3);从动点B;定角α=60°;定比k=2(PA/PB=2 → PB/PA=1/2,缩放比取1/2);

  2. 定主动圆:圆心O,半径r=3;

  3. 找从动圆圆心:将圆心O绕定点P旋转60°,再按定比1/2缩放,得到新圆心O'(从动圆圆心);

    瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第9张
  4. 算从动圆半径:R = 3 × 1/2 = 1.5;

    瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第10张
  5. 求最值(中考高频考点):利用“点圆最值”(点到圆上点的距离,最大值=圆心距+半径,最小值=|圆心距-半径|),即:

    瓜豆模型·圆生圆|中考几何最值压轴,一招秒定轨迹! 第11张
  6. PB最大值 = PO' + 1.5;

  7. PB最小值 = |PO' - 1.5|。


五、解题四步法(中考实战,直接套用)

遇到「圆生圆」题型,不用慌,按这4步,快速破题:

  1. 识模型:先找定点、主动点、从动点,验证是否满足“定角+定比”(缺一不可);

  2. 定轨迹:确定主动点所在的定圆,找到其圆心O和半径r;

  3. 求从动圆:将主动圆圆心O,绕定点旋转定角、缩放定比,得到从动圆圆心O',再计算半径R=k·r;

  4. 算最值:若题目求最值,直接用“点圆最值”公式(圆心距±半径)计算即可。


六、易错提醒&避坑指南(必看!)

很多同学容易在细节上出错,导致丢分,这3个易错点一定要记牢:

  1. 必须同时满足「定角+定比」,缺一不可;如果只有定比、角度变化,或只有定角、比值变化,都不是瓜豆模型的「圆生圆」;

  2. 主动点轨迹是完整的圆,从动点轨迹就是完整的圆;若主动点轨迹是圆弧,从动点轨迹就是对应的圆弧(范围同步缩小/放大);

  3. 旋转方向不影响结果:将圆心绕定点顺时针旋转,或逆时针旋转,只会改变从动圆圆心的位置,不会改变半径大小,也不影响最值计算。


一句话总结:圆生圆,核心就是「旋转相似找圆心,定比缩放定半径」,掌握这一点,中考几何动点最值题,直接秒出答案!

文末提示:收藏本文,中考复习直接调用;转发给同学,一起攻克几何压轴难点~

声明:本文为原创整理,结合中考考点拆解瓜豆模型「圆生圆」知识点,仅供学习交流使用,转载请注明出处,感谢理解与支持❤️

抱歉,评论功能暂时关闭!