初中数学 · 动态几何实验室

点圆最值模型

拖动定点 A 与圆上动点 P —— 见证「最值永远落在连心线上」
PA ∈ [ |AO − r| , AO + r ] 最值在连心线与圆的交点处 | 切线长 AT = √(AO²−r²)
模型同源真题 2024·江苏南京 ★★★☆☆
如图,⊙O 的半径 r = 4,点 A 在圆内且 OA = 2,点 P 是圆上的动点。则 PA 的最大值 = ______。
实验台 · 定点 A 与圆上动点 P
拖动 A(可拖进拖出圆)、拖动 P(沿圆周)—— 盯住 PA 的最大最小值在哪里取到
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

圆半径 r3.0
AO 距离7.0
PA(当前)—
PA 最小值—
PA 最大值—
A 在圆内:min = r − AO,max = r + AO
PA ∈ [ |AO − r| , AO + r ]
连 AO 交圆于 P₁、P₂ —— 三角形两边之和大于第三边:最值永远在直线 AO 与圆的交点处取到
口诀:点圆距离求最值,连心线上一近一远;内减外加要记牢
实验台 · A 在圆外:最值 + 切线长
拖动 A(保持在圆外)—— 切线长 AT = √(AO² − r²),与 PA 最小值不是一回事!
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

圆半径 r4.0
AO 距离6.5
PA 最小值 = AO − r—
PA 最大值 = AO + r—
切线长 AT—
√(AO² − r²)—
OT ⊥ AT ⟹ AT² = AO² − r² ✓
AT = √(AO² − r²)
切线 ⟂ 半径:△OTA 是直角三角形 —— 切线长、最近距离 AO−r、最远距离 AO+r 是三个不同的量,别混
口诀:圆外一点三件宝,最近最远连心找,切线勾股方减方

中考真题(冲刺)

围绕「点圆最值:连心线上一近一远」与切线长拓展 · 做完先在实验台拖一拖验证

🏆 通关进度:0 / 6
第 1 关 单选题 直击中考 ★★☆☆☆
2025·广东
如图,⊙O 的半径为 5,点 A 在圆内,AO = 3,P 是 ⊙O 上一动点,则 PA 的最大值是( )
min=?maxr=5AO=3OAP₁P₂
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:B(2)
A 在圆内:PA 最小值 = r − AO = 5 − 3 = 2,在连心线 AO 与圆的近交点 P₁ 处取到。
第 2 关 填空题 直击中考 ★★☆☆☆
2025·广东
如图,⊙O 的半径为 5,点 A 在圆内,AO = 3,P 是 ⊙O 上一动点,则 PA 的最大值是 ______。
minmax=?r=5AO=3OAP₁P₂
答案:8
最大值 = r + AO = 5 + 3 = 8,在连心线的远交点 P₂ 处取到。⚠️ 最小用减、最大用加 —— 圆内圆外都是「±AO」,圆内最小值写作 r−AO,圆外写作 AO−r(保证非负)。
第 3 关 解答题 中考经典题 ★★☆☆☆
2025·广东
如图,点 A 是 ⊙O 内一点,P 是 ⊙O 上一动点。直线 AO 交 ⊙O 于 P₁(近)、P₂(远)两点。
求证:PA 的最小值为 P₁A,最大值为 P₂A。
rAO=dOAP₁P₂
证明(三角形三边关系)
对圆上任意点 P,在 △APO 中:
① 两边之和大于第三边:PA + AO ≥ PO = r ⟹ PA ≥ r − AO = P₁A,当 P 在线段 AO 延长交圆处(即 P₁)取等;
② 同理 PA ≤ PO + AO = r + AO = P₂A,当 P = P₂ 时取等。
∴ 最小值 r − AO,最大值 r + AO。证毕。
第 4 关 填空题 逆向思维 ★★★☆☆
2025·广东
如图,⊙O 的半径为 6,点 A 在圆内,P 是 ⊙O 上一动点,PA 的最小值为 2,则 AO = ______。
min=2r=6AO=?OAP₁P₂
答案:AO = 4
圆内最小值 = r − AO ⟹ 2 = 6 − AO ⟹ AO = 4。反用公式,一步到位。
第 5 关 填空题 切线长 · 拓展 ★★★★☆
2025·广东
如图,点 A 在 ⊙O 外,AO = 13,⊙O 半径为 5,AT 是 ⊙O 的切线,T 为切点,则 AT = ______。
r=5AO=13OAP₁P₂AT=?T
答案:AT = 12
切线 ⟂ 半径 ⟹ △OTA 直角:AT = √(AO² − r²) = √(169 − 25) = √144 = 12。⚠️ 别和「最小距离 AO−r = 8」混淆 —— 切线长是另一个量。
第 6 关 规律探究 中考复习讲义 ★★★☆☆
2025·广东
设 ⊙O 半径为 r,点 A 到圆心距离 AO = d,P 是圆上一动点。
(1) 当 d < r(A 在圆内)时,PA 最大值 = ______(用 r、d… 用 a 代表 r、b 代表 d 填写);
(2) 当 d > r(A 在圆外)时,PA 最小值 = ______(b−a 的形式);
(3) 当 A 恰好在圆上(d = r)时,PA 的最小值 = ______(填数值)。
rAO=dOAP₁P₂
(1)
(2)
(3)
答案:(1) a+b (2) b−a (3) 0
统一公式:PA ∈ [|d−r|, d+r]。圆内最小 r−d,圆外最小 d−r,最大永远是 d+r;A 在圆上时最小值 0(P 与 A 重合)—— 公式自动兼容。

◈ 模型识别

「定点 + 圆上动点」求距离最值 —— 不管什么包装(折叠后落点、旋转轨迹、隐圆),先找圆心和半径,再算 AO。

◈ 破题口诀

「点圆距离求最值,连心线上一近一远;内减外加要记牢」。遇切线长:方减方再开根。

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