如何用圆求最值初中数学，如何用圆求最值？探索初中数学中的最优化问题！

【来源：易教网 更新时间：2026-02-21】

1、利用圆的对称性

概念与原理：在圆中，许多几何图形具有对称性，这种对称性可以帮助我们简化问题，找到最值，当一个点到圆上某一点的距离最短时，这一点通常位于连接该点与圆心的直线上。

实例解析：如图1所示，在一个半径为r的圆中，点A是圆外一点，点P是圆上的动点，要求AP的最小值，根据对称性，当点P位于圆心O与点A连线的延长线上时，AP达到最小值。

2、利用垂线段最短

概念与原理：在圆中，从圆外一点到圆上一点的最短距离是通过该点作圆的切线，然后从切点到圆外一点的线段，这条线段的长度等于该点到圆心的距离减去圆的半径。

实例解析：如图2所示，在一个半径为1的圆中，等边三角形ABC的边长为2，D是BC上的动点，DE与圆相切于点E，则DE长的最小值是1，这是因为当DE垂直于BC时，DE的长度最短。

3、利用两点之间线段最短

概念与原理：在平面几何中，两点之间的线段是连接这两点的最短路径，在圆中，这个原理同样适用，可以用来求解一些最值问题。

实例解析：如图3所示，点A和点B分别位于圆的两侧，要求AB的最小值，根据两点之间线段最短的原理，直接连接A和B即可得到AB的最小值。

4、利用完全平方的非负性

概念与原理：在代数中，一个完全平方总是非负的，这个性质可以用来证明某些几何量（如距离）的最值。

实例解析：如图4所示，在一个扇形AOD中，∠AOD=90°，OA=6，点P为弧AD上的任意一点（不与点A和D重合），PQ⊥OD于Q，点I为△OPQ的内心，过O、I和D三点的圆的半径为r，当点P在弧AD上运动时，r的值满足r=3，这是因为根据完全平方的非负性，我们可以证明在任何情况下，r都不会小于3。

5、利用动点的轨迹

概念与原理：在圆中，动点的轨迹可以帮助我们确定某些几何量的变化范围，从而找到最值。

实例解析：如图5所示，在一个半径为R的圆中，点P是圆上的动点，点Q是圆外的定点，要求PQ的最大值，根据动点的轨迹原理，当PQ垂直于PQ时，PQ达到最大值。

6、利用阿波罗尼斯圆（阿氏圆）

概念与原理：阿波罗尼斯圆是指所有满足PA/PB=k（k为常数）的点的轨迹是一个圆，这个定理虽然证明复杂，但在初中数学中可以用来解决一些特定的最值问题。

实例解析：如图6所示，已知平面上两定点A、B，则所有满足PA/PB=k的点的轨迹是一个圆，这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现，故称“阿氏圆”，在中考中，这类题目通常会将二次函数、相似、最值问题等考点综合在一起，以压轴题的形式考察。

7、利用隐形圆问题

概念与原理：隐形圆问题是指题目中没有明确给出圆的信息，但可以通过构造辅助线等方式找到圆的存在，从而解决问题。

实例解析：如图7所示，在一个直角三角形ABC中，∠C=90°，AC=b，BC=a，要求AB的最小值，根据隐形圆问题的原理，可以通过构造辅助线找到圆的存在，从而确定AB的最小值。

8、利用直径所对的圆周角为直角

概念与原理：在圆中，直径所对的圆周角总是直角，这个性质可以用来证明某些角度关系，从而帮助求解最值问题。

实例解析：如图8所示，在一个半径为R的圆中，点P是圆上的动点，点Q是圆外的定点，要求∠PQO的最大值，根据直径所对的圆周角为直角的性质，当PQ垂直于PQ时，∠PQO达到最大值。

利用圆求最值的方法多种多样，每种方法都有其适用的场景和条件，在解题过程中，需要根据具体问题选择合适的方法，并灵活运用各种几何性质和定理，通过不断的练习和总结，可以逐渐掌握这些技巧，提高解题能力。