题目内容

7.如图,长方形ABCD中,AD=a,DC=b,(a,b为常数),∠CAB=30°,点P是对角线AC的中点,点Q是线段CD上的动点,则AQ+QP的最小值为$\sqrt{3}a$.

分析 根据图形和题意,作点P关于直线CD的对称点P′,然后根据两点之间线段最短,可以解答本题.

解答 解:作点P关于直线CD的对称点P′,如右图所示,
∵长方形ABCD中,AD=a,DC=b,(a,b为常数),∠CAB=30°,点P是对角线AC的中点,
∴AE=a+0.5a=1.5a,EP′=0.5b,tan30°=$\frac{a}{b}=\frac{\sqrt{3}}{3}$,
∴b=$\sqrt{3}a$,
∵两点之间线段最短,
∴AQ+QP的最小值就是线段AP′的长度,
∵∠AEP′=90°,EP′=0.5b,AE=1.a,
∴AP′=$\sqrt{(0.5b)^{2}+(1.5a)^{2}}$=$\frac{\sqrt{9{a}^{2}+{b}^{2}}}{2}$=$\frac{\sqrt{9{a}^{2}+3{a}^{2}}}{2}=\frac{\sqrt{12{a}^{2}}}{2}=\frac{2\sqrt{3}a}{2}$=$\sqrt{3}a$,
故答案为:$\sqrt{3}a$.

点评 本题考查轴对称-最短路径问题、矩形的性质、勾股定理,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用勾股定理和锐角三角函数解答.

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