内容正文:
数学
微专题(十三) “垂线段最短”在最值问题中的应用
微专题(十三) “垂线段最短”在最值问题中的应用
第1题图
类型一 一动一定
1.如图,点P是∠AOC的角平分线上一点,PD⊥OA,垂足为点D,且PD=3,点M是射线OC上一动点,则PM的最小值为 .
3
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2.如图,在矩形ABCD中,AC=8,∠BAC=30°,点P是对角线AC上一动点,连接DP,以DP,CP为邻边作▱DPCQ,连接PQ,则线段PQ的最小值为 .
第2题图
2
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第3题图
类型二 两动一定
3.在△ABC中,BC=8,∠ABC=45°,BD平分∠ABC,M,N分别是BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值为( )
A.4 B.4 C.6 D.8
B
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4.如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,点E,F分别在边AB,AD上运动,且∠ECF=60°,则△ECF周长的最小值为 .
第4题图
3
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第5题图
5.(2024·成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A(3,0),B(0,2).过点B作y轴的垂线l,P为直线l上一动点,连接PO,PA,则PO+PA的最小值为 .
5
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类型三 一动两定(“胡不归”问题)
6.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=4,对角线AC,BD相交于点O,若点P是BC边上一动点,则DP+BP的最小值为 .
第6题图
2
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7.(2024·广元)如图,在△ABC中,AB=5,tan C=2,则AC+BC的最大值为 .
5
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8.(2024·凉山州)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2,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.
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(1)证明:如图①,连接 AN.∵MN是AE的垂直平分线,∴AN=EN.∵四边形ABCD为菱形,BD为对角线,∠ABC=60°,∴∠ADN=∠CDN=∠ABC=30°,AD=CD.
在△ADN和△CDN中,
∴△ADN≌△CDN(SAS),∴AN=CN,∴EN=CN.
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(2)解:由(1)可得AN=CN=EN,∴2EN+BN=2=2.如图②,过点N作NF⊥BC于点F.∵∠ABC=60°,∴∠CBD=30°,∴NF=BN·sin30°=BN,∴2=2(AN+NF),过点A作AG⊥BC于点G.∴当A,N,F三点共线且AF⊥BC时(此时点E与点B重合),AN+NF的值最小,最小值为AG的长.
∵AB=2,∠ABC=60°,∴AG=AB·sin 60°=2×,
∴2EN+BN的最小值为2.
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