题目
如图,
AB是半圆
O的直径,点
C为
AB的中点,点
P为
BC上任意一点,连接
AP,
CP,过点
C作
CD⊥CP交
AP于
D,连接
BD,若
AB=6,则
BD的最小值为______.
知识点:切线的判定与性质章节:第22章 圆(下) / 一 直线和圆 / 22.2 圆的切线
答案与解析
答案
连接
BC,
AC,以
AC为斜边在
AC的左侧作等腰
Rt△QAC,连接
BQ,
DQ,以点
Q为圆心,以
OA为半径作
⊙Q,在
⊙Q的优弧
AC上取一点
M,连接
MA,
MC,如图所示:
∵∠AQC=90∘,
∠M=21∠AQC=45∘,
∵点
C是弧
AB的中点,
∵∠P=45∘,
AC=BC,
∵CD⊥CP,
∴△CDP是等腰直角三角形,
∴∠CDP=∠P=45∘,
∴∠ADC=180∘−∠CDP=135∘,
∴∠M+∠ADC=180∘,
∴点
D在
⊙Q,
∴当点
Q,
D,
B在同一条直线上时,
BD为最小,最小值为
BQ−QD,
∵AB是半圆
O的直径,且
AB=6,
∴∠ACB=90∘,
又
∵AC=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠CAB=45∘,
由勾股定理得:
AB=AC2+BC2=2AC,
∴AC=22AB=22×6=32,
∵△QAC是等腰直角三角形,且
∠AQC=90∘,
∴∠QAC=45∘,
由勾股定理得:
AC=QA2+QC2=2QA,
∴QA=22AC=22×32=3,
∴QD=QA=3∵∠QAB=∠QAC+∠CAB=90∘,
∴在
Rt△QAB中,由勾股定理得:
BQ=QA2+AB2=35,
∴BQ−QD=35−3.
∴BD的最小值为
35−3.
故答案为:
35−3.
解析
连接
BC,
AC,以
AC为斜边在
AC的左侧作等腰
Rt△QAC,连接
BQ,
DQ,以点
Q为圆心,以
OA为半径作
⊙Q,在
⊙Q的优弧
AC上取一点
M,连接
MA,
MC,如图所示:
∵∠AQC=90∘,
∠M=21∠AQC=45∘,
∵点
C是弧
AB的中点,
∵∠P=45∘,
AC=BC,
∵CD⊥CP,
∴△CDP是等腰直角三角形,
∴∠CDP=∠P=45∘,
∴∠ADC=180∘−∠CDP=135∘,
∴∠M+∠ADC=180∘,
∴点
D在
⊙Q,
∴当点
Q,
D,
B在同一条直线上时,
BD为最小,最小值为
BQ−QD,
∵AB是半圆
O的直径,且
AB=6,
∴∠ACB=90∘,
又
∵AC=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠CAB=45∘,
由勾股定理得:
AB=AC2+BC2=2AC,
∴AC=22AB=22×6=32,
∵△QAC是等腰直角三角形,且
∠AQC=90∘,
∴∠QAC=45∘,
由勾股定理得:
AC=QA2+QC2=2QA,
∴QA=22AC=22×32=3,
∴QD=QA=3∵∠QAB=∠QAC+∠CAB=90∘,
∴在
Rt△QAB中,由勾股定理得:
BQ=QA2+AB2=35,
∴BQ−QD=35−3.
∴BD的最小值为
35−3.
故答案为:
35−3.