题目内容
【题目】(1)问题探究
①如图1,在直角△ABC中,∠ABC=90°,AC=5,BC=3,P是AC边上一点,连接BP,则BP的最小值为 .
②如图2,在等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,AC=a,求边AB的长度(用含a的代数式表示).
(2)问题解决
如图3,在等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,AC=2
,D是边BC的中点,若P是AB边上一点,试求:PD+
AP的最小值.
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【答案】(1)①
;②
;(2)
.
【解析】
(1)①作BE⊥AC于E,先利用勾股定理求出AB,再利用面积法求出BE,由此得到BP的最小值为BE的长;
②利用AC=a根据勾股定理即可求出AB的长度;
(2)作AH⊥AC,PE⊥AH于E,DF⊥AH于F交AB于T,利用等腰直角三角形的性质得到BT=BD=AT=1,DT=
,再求出TF=
得到DP+
PA=DP+PE,由此得到DP+PE最小值为DF的长,计算DF即可得到答案.
(1)①如图1中,作BE⊥AC于E.
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在Rt△ABC中,∵∠ABC=90°,AC=5,BC=3,
∴AB=
,
∵S△ABC=
ACBE=
ABBC,
∴BE=
,
根据垂线段最短可知当BP与BE重合时,PB的值最小,最小值为
,
故答案为
.
②如图2中,
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∵∠B=90°,AB=BC,
∴AB2+BC2=AC2,
∴AB2=
a2,
∴AB=
或﹣
(舍弃),
∴AB=
;
(2)如图3中,作AH⊥AC,PE⊥AH于span>E,DF⊥AH于F交AB于T.
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∵△ABC是等腰直角三角形,AC=2
,
∴AB=BC=2,∠BAC=∠C=45°,
∵点D是BC的中点,
∴BD=CD=1,
∵DF⊥AH,AC⊥AH,
∴DF∥AC,
∴∠BTD=∠BAC=45°,∠BDT=∠C=45°,
∴∠BTD=∠BDT,
∴BT=BD=AT=1,DT=
,
∵AH⊥AC,∠BAC=45°,
∴∠HAC=90°,∠HAT=45°,
∴AF=TF=
,
∴PE=
PA,
∴DP+
PA=DP+PE,
根据垂线线段最短可知,当点E与F重合时,PD+
PA的值最小,最小值为DF的长=
+
=
.