条件:如图1,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2,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______;
(2)如图3,⊙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的最小值是______;
(3)如图4,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=5,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.
网友回答
解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AC垂直平分BD,
∴PB=PD,
由题意易得:PB+PE=PD+PE=DE,
在△ADE中,根据勾股定理得,DE==;
(2)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=,
∴A′C=2,即PA+PC的最小值是2;
(3)分别作点P关于OA、OB的对称点M、N,连接OM、ON、MN,MN交OA、OB于点Q、R,连接PR、PQ,此时△PQR周长的最小值等于MN.
由轴对称性质可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,
∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,
在Rt△MON中,MN===5.
即△PQR周长的最小值等于5.
故