数学
几何模型:条件:如图,A、B是直线l同旁的两个定点.问题:在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.方法:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小(不必证明).模型应用:(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连接BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE的最小值是55;(2)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;

2019-05-27

几何模型:
条件:如图,A、B是直线l同旁的两个定点.
问题:在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.
方法:作点A关于直线l的对称点A,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小(不必证明).
模型应用:
(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连接BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE的最小值是
5
5

(2)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;
(3)如图3,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,求PA+PC的最小值.
优质解答
(1)由所给的例子可知,PB+PE的最小值是DE的长,
∵正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,
∴AE=1,
在Rt△ADE中,
DE=
AD2+AE2
=
22+12
=
5

则PB+PE的最小值是:
5


(2)如图2所示:作A关于OB的对称点A′,连接A′C,交OB于P,PA+PC的最小值即为A′C的长,
∵∠AOC=60°
∴∠A′OC=120°
作OD⊥A′C于D,则∠A′OD=60°
∵OA′=OA=2
∴A′D=
3

∴A′C=2
3

故PA+PC的最小值为2
3


(3)如图3,连接OA,OB,OC,作CH垂直于AB于H.
根据垂径定理,得到BE=
1
2
AB=4,CF=
(1)由所给的例子可知,PB+PE的最小值是DE的长,
∵正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,
∴AE=1,
在Rt△ADE中,
DE=
AD2+AE2
=
22+12
=
5

则PB+PE的最小值是:
5


(2)如图2所示:作A关于OB的对称点A′,连接A′C,交OB于P,PA+PC的最小值即为A′C的长,
∵∠AOC=60°
∴∠A′OC=120°
作OD⊥A′C于D,则∠A′OD=60°
∵OA′=OA=2
∴A′D=
3

∴A′C=2
3

故PA+PC的最小值为2
3


(3)如图3,连接OA,OB,OC,作CH垂直于AB于H.
根据垂径定理,得到BE=
1
2
AB=4,CF=