一 到定点的距离相等形成的圆弧
题1 如图,直角梯形\(ABCD\)中,\(\angle BAD=\angle ADC=90^\circ\),\(AD=CD=\dfrac 12AB=4\),点\(P\)是线段\(AD\)上的一动点,将\(\triangle ABP\)沿\(BP\)翻折到\(\triangle A'BP\),连接\(A'C\),\(A'D\). (1)当点\(P\)在\(AD\)上运动时,求\(A'C\)的最小值; (2)当点\(P\)在\(AD\)上运动时,求\(A'D\)的最小值; (3)当点\(P\)在\(AD\)上运动时,求\(A'C+A'D\)的最小值. 正确答案是(1)\(8-4\sqrt 2\);(2)\(4\sqrt 5-8\);(3)\(4\). 点\(A'\)的轨迹为以\(B\)为圆心,\(BA\)为半径的圆弧.
二 对定线段所张角为定角形成的圆弧(一)
题2 如图,以\(G(0,1)\)为圆心,半径为\(2\)的圆与\(x\)轴交于\(A\)、\(B\)两点,与\(y\)轴交于\(C\)、\(D\)两点,点\(E\)为\(\odot G\)上一动点,\(CF\perp AE\)于\(F\),当点\(E\)从点\(B\)出发顺时针运动到点\(D\)时,点\(F\)所经过的路径长为 . 正确答案是 \(\dfrac {\sqrt 3}3\pi\). 点\(F\)的轨迹为以\(AC\)为直径的弧\(OA\),长度为\(\dfrac {\sqrt 3}3\pi\).
题3 如图,\(E\)、\(F\)是正方形\(ABCD\)的边\(AD\)上的两个动点,满足\(AE=DF\),连接\(CF\)交\(BD\)于\(G\),连接\(BE\)交\(AG\)于点\(H\),若正方形的边长为\(2\),则点\(H\)的运动路径长为_______,线段\(DH\)长度的最小值为_______. 答案是\(\dfrac {\pi}2\),\(\sqrt 5-1\). 点\(H\)的轨迹是以\(AB\)为直径的弧.
三 对定线段所张角为定角形成的圆弧(二)
题4 如图,弓形\(BAC\)中,\(\angle BAC=60^\circ\),\(BC=2\sqrt 3\),\(I\)为\(\triangle ABC\)内一点,且满足\(\angle BIC=120^\circ\),当点\(P\)在优弧\(BAC\)上由点\(B\)向点\(C\)移动,则\(I\)的运动路径长为_______. 答案是\(\dfrac 43\pi\). 点\(I\)的轨迹是以\(BC\)为弦的圆弧,可以参考“等张角线”.
注 此题可以改编为 等边\(\triangle ABC\)边长为\(2\),射线\(AM\parallel BC\),\(P\)是射线\(AM\)上一动点(不与\(A\)重合),\(\triangle APC\)的外接圆交\(BP\)于点\(Q\),则\(AQ\)长的最小值为_______.(\(\dfrac{2\sqrt 3}3\))
四 旋转位似形成的线段
题5 如图,在边长为\(3\)的等边\(\triangle ABC\)中,\(P\)为\(AC\)边上一动点,\(Q\)为线段\(PC\)上一点,\(\angle PBQ=30^\circ\),\(D\)为\(BQ\)延长线上一点,\(PD=PB\),当点\(P\)从点\(A\)运动到\(AP=\dfrac 12AC\)时,点\(D\)经过的路径长度为_______. 答案是\(\dfrac {3\sqrt 3}2\). 点\(D\)所经过的路径为线段\(MN\),长度为\(\dfrac {3\sqrt 3}2\).