内容正文:
模型1 利用垂线段最短求最值
1.(2021·泰安)如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=5,点P在线段BC上运动(含B,C两点),连接AP,以点A为中心,将线段AP逆时针旋转60°到AQ,连接DQ,则线段DQ的最小值为( )
A. B.5 C. D.3
2.(2021·广元)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D是BC边的中点,点P是AC边上一个动点,连接PD,以PD为边在PD的下方作等边三角形PDQ,连接CQ,则CQ的最小值是( )
A. B.1 C. D.
3. (2021·郴州)如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,sin A=,BD⊥AC交AC于点D.点P为线段BD上的动点,则PC+PB的最小值为________.
4.如图,△ABC是边长为6的等边三角形,点D为⊙A与AC边的交点,AD=1,点E为⊙A上一动点,点F是边BC上一动点,设EF=m.
(1)连接AF,若AF经过△ABC的外心,则AF的长为________;
(2)当点E落在AB边上,且m=5时,求CF的长度;
(3)当EF与⊙A相切时,求m的最大值与最小值.
模型2 将军饮马模型
5.(2021·枣庄)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,AC=6,BD=6,点P是AC上一动点,点E是AB的中点,则PD+PE的最小值为( )
A.3 B.6 C.3 D.6
6.(2021·丹东)已知:到三角形3个顶点距离之和最小的点称为该三角形的费马点.如果△ABC是锐角(或直角)三角形,则其费马点P是三角形内一点,且满足∠APB=∠BPC=∠CPA=120°.(例如:等边三角形的费马点是其三条高的交点).若AB=AC=,BC=2,点P为△ABC的费马点,则PA+PB+PC=________;若AB=2,BC=2,AC=4,点P为△ABC的费马点,则PA+PB+PC=________.
参考答案
1.A 2.B 3.
4.解:(1)3
(2)如图1.
图1
∵AE=AD=1,AB=6,点E在线段AB上,
∴BE=AB-AE=6-1=5.
∵EF=m=5,∴BE=EF.
∵∠ABC=60°,∴△BEF是等边三角形,
∴BF=BE=5,
∴CF=BC-BF=6-5=1.
(3)∵EF是⊙A的切线,
∴EF⊥AE,
∴m=EF===,
∴当AF最大时,m最大,当AF最小时,m最小.
又∵点F是BC边上的动点,
∴当AF⊥BC时,AF最小,如图2,
此时,由(1)得AF=3,
∴m===,
∴m的最小值为,
∵点F是BC边上的动点,
图2
图3
∴当点F与点B或点C重合时,AF最大,如图3,此时AF=6,
∴m===.
∴m的最大值为.
5.A 6.5 2
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