题目内容
11.已知与x轴夹角为60°的直线y=$\sqrt{3}$x+b(b>0)与y轴交于点A,第一象限内的点B在该直线上,且AB=2,问:①求A、B两点坐标(用含b的代数式表示)
②已知点C在x轴的正轴上,OC=2,E为OC中点,将直线y=$\sqrt{3}$x+b向下平移b个单位,A、B两点的对应点M、N与点C所围成的三角形的面积为$\sqrt{3}$,点P是∠NMC的角平分线上任何一点,求PE+PC的最小值.
分析 ①对于直线解析式,令x=0表示出y,确定出A的坐标,过B作BF垂直于y轴,由直线与x轴夹角求出∠ABF度数,进而得到∠BAF为30°,在直角三角形ABF中,利用30度所对的直角边等于斜边的一半求出BF的长,即为B横坐标,代入直线解析式求出纵坐标,即可表示出B坐标;
②根据题意得到直线y=$\sqrt{3}$x+b向下平移b个单位,平移后解析式为y=$\sqrt{3}$x,此时M与O重合,由平移性质得到MN=AB=2,再由OC=2,且∠NMC=60°,得到三角形MNC为等边三角形,根据E为MC中点,利用三线合一得到NE垂直于MC,连接NE,交角平分线于点P,连接PC,此时PE+PC=PE+NP=NE最小,求出即可.
解答
解:①对于直线y=$\sqrt{3}$x+b,
令x=0,得到y=b,即A(0,b),
过B作BF⊥y轴,交y轴于点F,
∵∠ABF=60°,
∴在Rt△ABF中,AB=2,∠BAF=30°,
∴BF=$\frac{1}{2}$AB=1,
把x=1代入y=$\sqrt{3}$x+b,得:y=$\sqrt{3}$+b,即B(1,$\sqrt{3}$+b);
②如图所示,由平移性质得:MN(ON)=AB=OC=2,且∠NMC=60°,直线MN解析式为y=$\sqrt{3}$x,
∴△MNC为等边三角形,
∵E为MC中点,
∴NE⊥MC,
∴在Rt△MNE中,MN=2,ME=1,
根据勾股定理得:NE=$\sqrt{3}$
连接NE,与角平分线OP交于点P,连接CP,此时PE+PC最小,且PE+PC=NE=$\sqrt{3}$.
点评 此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:一次函数与坐标轴的交点,平移的性质,等边三角形的判定与性质,轴对称-线段最短问题,熟练掌握一次函数的性质是解本题的关键.