题目内容

【题目】矩形ABCD的边AB=4,边AD上有一点M,连接BM,将MB绕M点逆时针旋转90°得MN,N恰好落在CD上,过M、D、N作⊙O,⊙O与BC相切,Q为⊙O上的动点,连BQ,P为BQ中点,连AP,则AP的最小值为_____.

【答案】.

【解析】

设⊙O与BC的交点为F,连接OB、OF,如图1所示.根据旋转的性质得到MN⊥BM,推出△BMN为等腰直角三角形,由全等三角形的性质得到DM=AB=4,DN=AM,设DN=2a,则AM=2a,OF=4-a,根据勾股定理即可求得⊙O半径,延长BA,使AH=AB=4,连接HQ,OH,过O作OG⊥AB于G,根据三角形中位线的定理得到AP=HQ,HQ∥AP,当HQ取最小值时,AP有最小值,当点Q在HO时,HQ的值最小,根据勾股定理可求得OH,于是可得到结论.

设⊙O与BC的交点为F,连接OB、OF,作OR⊥DC于R,如图所示.

∵△MDN为直角三角形,

∴MN为⊙O的直径,

∵将MB绕M点逆时针旋转90°得MN,

∴MN⊥BM,MB=MN,

∴△BMN为等腰直角三角形,

∵∠AMB+∠NMD=180°﹣∠BMN=90°,∠MBA+∠AMB=90°,

∴∠NMD=∠MBA,且BM=NP,∠A=∠NMD=90°,

∴△ABM≌△DMN(AAS),

∴DM=AB=4,DN=AM,

设DN=2a,则AM=2a,OF=4﹣a,

∵OR⊥DC于R,

∴DR=RN=,

∵OR⊥DC,OF⊥BC,∠C=90°,

∴四边形ORCF为矩形,

∴,

BM=,

∵BM=MN=2OF,

∴=,

解得:,

∴,=,

∴⊙O半径为,

如图2,延长BA,使AH=AB=4,连接HQ,OH,过O作OG⊥AB于G,

∵AB=AH,BP=PQ,

∴AP=HQ,HQ∥AP,

∴当HQ取最小值时,AP有最小值,

∴当点Q在HO时,HQ的值最小,

∵,,

∴,

∴HQ的最小值=,

∴AP的最小值为,

故答案为:.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网