四边形问题:四边形ABCD,∠B=∠D,∠CAD=30o,AB=BC=4,P为CD中点,M,N在AD和BC上且AM=CN

发布时间:2020-07-27 15:30:24

四边形ABCD,∠B=∠D,∠CAD=30o,AB=BC=4,P为CD中点,M,N在AD和BC上且AM=CN,求三角形PMN周长最小值。

网友回答

∵PB=3 ∴P点在以B为圆心,以3为半径的圆弧上
∵Rt⊿ABC中,AB=2AC ∴∠B=30°
∵当且仅当P、M、N三点共线时,△PMN周长的最小=2MN
也就是说,MN是圆弧在P点的切线
切线的长可以写成L=3[tanα+tan﹙30°-α﹚] ﹙0≤α≤30°是BP与CB的夹角﹚
L′=sec2α-sec2﹙30°-α﹚],L′=0时,L有极值 解得 α=15°
α>15°时,L′>0,L是增函数
α<15°时,L′<0,L是减函数
∴α=15°时,L有最小值=极小值=3[tan15°+tan﹙30°-15°﹚] =6tan15°
=6√[﹙1-cos30°﹚/﹙1+cos30°﹚]=6[2-√3]

∴三角形PMN周长的最小值=2L=12[2-√3]
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