—— 动态几何 · 九年级 · 动点最值专题 ——

动点最值 · 八大模型

初中几何最值题看起来千变万化,其实只有八种母题
每个模型一个可拖动的交互演示:拖动点、看实时数据、找到最优点——亲眼看结论怎么"长"出来。

体系地图

认模型比背公式重要:看到题目先归类,套路自动浮现。

① 轨迹是圆闹钟模型(连心线加减半径)→ 圆上动点最值(和与差取等)→ 切线段(勾股化归)
② 圆与视角米勒圆(相切即最大视角)
③ 带系数折线胡不归(作角 + 垂线段)→ 阿氏圆(相似换边)
④ 藏起来的圆隐圆 · 定弦定角(同弧圆周角相等)
⑤ 三距离之和费马点(旋转 60° 拉直,三视角 120°)
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模型 1 · 点圆最值

闹钟模型

定长线段绕定点旋转,针尖轨迹是圆。到定点距离的最值 = 连心线加减半径:最大 OA+r,最小 |OA−r|。

连心线 ± 半径定长旋转
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模型 2 · 圆上动点

PA + PB 与 PA − PB

P 在定圆上:连线穿圆 ⇒ min(PA+PB)=AB;一内一外 ⇒ max|PA−PB|=AB。同一条直线,两个方向的交点。

三角形不等式共线取等
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模型 3 · 切线长最值

切线段模型

切线段 PA² = PO² − r²,r 是定值 ⇒ 求切线长最值 = 求 PO 最值。一步化归到点线/点圆距离。

勾股化归切线 ⊥ 半径
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模型 4 · 最大视角

米勒圆(射门问题)

在哪儿看 AB 视角最大?过 A、B 作与轨迹相切的圆——切点就是答案。世界杯射门角度、看黑板最清楚都是它。

相切即最大视角圆
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模型 5 · 带系数折线和

胡不归模型

PA + k·PB(0<k<1)最小:作一个角 α 使 sinα = k,把 k·PB 变成垂线段,折线拉直后答案是 AH

作角 + 垂线sinα = k
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模型 6 · 相似换边

阿氏圆模型

在射线 OB 上取反演点 C 使 OC·OB = r²,则 △OPC ∽ △OBP ⇒ PC = k·PB(k = r/OB)。PA + k·PB = PA + PC ≥ AC,一拉直就出答案。

△OPC ∽ △OBP反演点
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模型 7 · 藏起来的圆

隐圆 · 定弦定角

AB 定长、∠APB 定角 ⇒ P 的轨迹是两段圆弧,R = AB/(2 sinθ)。画出隐圆,AP 最值、面积最值全变成点圆最值。

同弧圆周角相等θ 定 → 圆定
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模型 8 · 三距离之和

费马点

使 PA + PB + PC 最小的点:内角都 < 120° 时三视角都是 120°;有一个角 ≥ 120° 就退化成那个顶点。

旋转 60° 拉直∠APB=∠BPC=∠CPA=120°
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怎么用这一套

先按"体系地图"归类,再进对应模型页拖动验证——数据面板会实时告诉你结论对不对。

第一步 · 认模型:题目给的是"圆上动点""带系数折线"还是"定弦定角"?归类对了,方法就定了。
第二步 · 记结论:每个模型只有一句话(连心线加减半径 / 共线取等 / 相切即最大 / 垂线段最短 / 相似换边 / 三视角 120°)。
第三步 · 现场验证:进演示页把点拖到最优点,看数据面板对账——眼见为实,才记得住