内容正文:
1.如图,△ABC中,AB=AC=15,tan A=2,BE⊥AC于点E,点D是线段BE上的一个动点,则CD+BD的最小值是 ( )
A.3 B.6 C.5 D.10
第1题图
第2题图
2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0),C(-3,0)两点,与y轴交于点B(0,3).若点P为y轴上一个动点,连接AP,则BP+AP的最小值为 ( )
A. B.2 C.2 D.4
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D为△ABC内一动点,且满足CD=2,则AD+BD的最小值为 .
第3题图
第4题图
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=4,以点C为圆心,3为半径作☉C,分别交AC,BC于D,E两点,点P是☉C上一个动点,则PA+PB的最小值为 .
5.(2024·凉山)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2,点E是BC边上一个动点,连接AE,AE的垂直平分线MN交AE于点M,交BD于点N,连接EN,CN.
(1)求证:EN=CN;
(2)求2EN+BN的最小值.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以点C为顶点的正方形CDEF(C,D,E,F四个顶点按逆时针方向排列)可以绕点C自由转动,且 CD=,连接AF,BD.
(1)求证:△BDC≌△AFC;
(2)在正方形CDEF旋转过程中,求 BD+AD的最小值.
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方法专题十三 “胡不归”与“阿氏圆”最值问题
1.B 【解析】 如图,过点D作DH⊥AB于点H,过点C作CM⊥AB于点M.
∵BE⊥AC,∴∠AEB=90°.
∵tan A==2,
∴设AE=a,BE=2a,则152=a2+(2a)2,
∴a2=45,∴a=3或-3(舍去),
∴BE=2a=6.
∵AB=AC,BE⊥AC,CM⊥AB,∴CM=BE=6.
∵∠DBH=∠ABE,∠BHD=∠BEA,
∴sin∠DBH===,∴DH=BD,
∴CD+BD=CD+DH.
∵CD+DH≥CM,∴当点H与点M重合,且C,D,H三点共线时,CD+DH的值最小,
∴CD+BD的最小值为线段CM的长,
∴CD+BD的最小值为6.故选B.
2.C 【解析】
如图,连接BC,过点P作PG⊥BC于点G,过点A作AH⊥BC于点H.
∵C(-3,0),B(0,3),∴OC=OB,
∴∠OBC=45°,
∴PG=BP,
∴BP+AP=PG+AP≥AH,
∴BP+AP的最小值为AH的长.
∵A(1,0),C(-3,0)∴AC=1-(-3)=4.
在Rt△ACH中,∠ACH=45°,AC=4,
∴AH=AC=2,∴BP+AP的最小值为2.
故选C.
3. 【解析】 如图,在CB上取一点T,使得CT=,连接DT,AT.
∵CD=2,CT=,CB=3,
∴CD2=CT·CB,
∴=.
∵∠DCT=∠BCD,∴△DCT∽△BCD,
∴==,∴DT=BD,∴AD+BD=AD+DT≥AT.
在Rt△ACT中,AC=4,CT=,
∴AT===,
∴AD+BD≥,
∴AD+BD的最小值为.故答案为.
4. 【解析】 如图,在AC上截取CQ=1,连接CP,PQ,BQ.
∵AC=9,CP=3,CQ=1,∴=,
∴=.
∵∠PCQ=∠ACP,
∴△PCQ∽△ACP,∴PQ=AP,
∴PA+PB=PQ+PB≥BQ,
∴当B,Q,P三点共线时,PA+PB的值最小,最小值为BQ的长.
在Rt△BCQ中,BC=4,CQ=1,
∴QB=,∴PA+PB的最小值为.
故答案为.
5.(1)证明:如图,连接AN.
∵四边形ABCD是菱形,
∴点A、点C关于直线BD对称,
∴AN=CN.
∵AE的垂直平分线MN交AE于点M,交BD于点N,
∴AN=EN,∴EN=CN.
(2)解:如图,过点N作NG⊥BC于点G,连接AN,AG,过点A作AH⊥BC于点H.
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴∠DBC=30°,∴BN=2NG.
∵AE的垂直平分线MN交AE于点M,交BD于点N,
∴EN=AN,
∴2EN+BN=2AN+2NG=2(AN+NG)≥2AG≥2AH,
∴2EN+BN的最小值为2AH的长.
∵∠ABC=60°,AB=2,∴AH=AB·sin 60°=,
∴2EN+BN的最小值为2.
6.(1)证明:∵四边形CDEF是正方形,
∴CF=CD,∠FCD=∠ACB=90°,
∴∠ACF=∠BCD.
∵AC=CB,∴△AFC≌△BDC(SAS).
(2)解:如图,取AC的中点M,连接DM,BM.
∵CD=,CA=2,CM=1,
∴CD2=CM·CA,∴=.
∵∠DCM=∠ACD,
∴△DCM∽△ACD,
∴==,∴DM=AD,
∴BD+AD=BD+DM≥BM,
∴BD+AD的最小值为BM的长.
∵BM===,
∴BD+AD的最小值为.
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