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八年级数学solution一般
题目
如图,直线y=33x+5y=\frac{\sqrt{3}}{3}x+5xx轴,yy轴分别交于点AA和点BB,点CCDD分别为线段ABAB,BOBO上的两个动点,OP=3OP=\sqrt{3},BAO=30\angle BAO=30^{\circ},则PCD\triangle PCD周长的最小值为______.
知识点:角平分线的性质、线段垂直平分线的性质章节:未标注

答案与解析

答案

由一次函数的表达式得,点A(53A(-5\sqrt{3}0)0),则AP=43AP=4\sqrt{3}

作点PP关于yy轴的对称点Q(3Q(\sqrt{3}0)0),点PP关于直线ABAB的对称点NN,则PD=QDPD=QDCP=CNCP=CN

过点NNHNxHN\bot x轴于点HHPNPNABAB于点TT,连接NQNQABAB于点CC,交yy轴于点DD,此时,PCD\triangle PCD周长最小,

理由:PCD\triangle PCD周长=PC+CD+PD=NC+CD+DQ=QN=PC+CD+PD=NC+CD+DQ=QN为最小,

RtAPTRt\triangle APT中,BAO=30\angle BAO=30^{\circ},则PT=12AP=23PT=\frac{1}{2}AP=2\sqrt{3}NPH=60\angle NPH=60^{\circ}

PN=2PT=43PN=2PT=4\sqrt{3}

RtPNHRt\triangle PNH中,NH=PNsinNPH=43×32=6NH=PN\cdot \sin \angle NPH=4\sqrt{3}\times \frac{\sqrt{3}}{2}=6PH=12PN=23PH=\frac{1}{2}PN=2\sqrt{3}

则点N(33N(-3\sqrt{3}6)6)

由点NQNQ的坐标得,NQ=(3+33)2+62=221NQ=\sqrt{(\sqrt{3}+3\sqrt{3})^{2}+{6}^{2}}=2\sqrt{21}

故答案为:2212\sqrt{21}.

解析

由一次函数的表达式得,点A(53A(-5\sqrt{3}0)0),则AP=43AP=4\sqrt{3}

作点PP关于yy轴的对称点Q(3Q(\sqrt{3}0)0),点PP关于直线ABAB的对称点NN,则PD=QDPD=QDCP=CNCP=CN

过点NNHNxHN\bot x轴于点HHPNPNABAB于点TT,连接NQNQABAB于点CC,交yy轴于点DD,此时,PCD\triangle PCD周长最小,

理由:PCD\triangle PCD周长=PC+CD+PD=NC+CD+DQ=QN=PC+CD+PD=NC+CD+DQ=QN为最小,

RtAPTRt\triangle APT中,BAO=30\angle BAO=30^{\circ},则PT=12AP=23PT=\frac{1}{2}AP=2\sqrt{3}NPH=60\angle NPH=60^{\circ}

PN=2PT=43PN=2PT=4\sqrt{3}

RtPNHRt\triangle PNH中,NH=PNsinNPH=43×32=6NH=PN\cdot \sin \angle NPH=4\sqrt{3}\times \frac{\sqrt{3}}{2}=6PH=12PN=23PH=\frac{1}{2}PN=2\sqrt{3}

则点N(33N(-3\sqrt{3}6)6)

由点NQNQ的坐标得,NQ=(3+33)2+62=221NQ=\sqrt{(\sqrt{3}+3\sqrt{3})^{2}+{6}^{2}}=2\sqrt{21}

故答案为:2212\sqrt{21}.

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