Question

（2013•六盤水）（1）觀察發(fā)現(xiàn)
   如圖（1）：若點(diǎn)A、B在直線m同側(cè)，在直線m上找一點(diǎn)P，使AP+BP的值最小，做法如下：
   作點(diǎn)B關(guān)于直線m的對(duì)稱點(diǎn)B′，連接AB′，與直線m的交點(diǎn)就是所求的點(diǎn)P，線段AB′的長(zhǎng)度即為AP+BP的最小值．

   如圖（2）：在等邊三角形ABC中，AB=2，點(diǎn)E是AB的中點(diǎn)，AD是高，在AD上找一點(diǎn)P，使BP+PE的值最小，做法如下：
作點(diǎn)B關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)，恰好與點(diǎn)C重合，連接CE交AD于一點(diǎn)，則這點(diǎn)就是所求的點(diǎn)P，故BP+PE的最小值為

3

．
 （2）實(shí)踐運(yùn)用
   如圖（3）：已知⊙O的直徑CD為2，

AC

的度數(shù)為60°，點(diǎn)B是

AC

的中點(diǎn)，在直徑CD上作出點(diǎn)P，使BP+AP的值最小，則BP+AP的值最小，則BP+AP的最小值為

2

．

  （3）拓展延伸
如圖（4）：點(diǎn)P是四邊形ABCD內(nèi)一點(diǎn)，分別在邊AB、BC上作出點(diǎn)M，點(diǎn)N，使PM+PN+MN的值最小，保留作圖痕跡，不寫作法．

Answer 1

分析：（1）觀察發(fā)現(xiàn)：利用作法得到CE的長(zhǎng)為BP+PE的最小值；由AB=2，點(diǎn)E是AB的中點(diǎn)，根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到CE⊥AB，∠BCE=

1

2

∠BCA=30°，BE=1，再根據(jù)含30度的直角三角形三邊的關(guān)系得CE=

3

；
（2）實(shí)踐運(yùn)用：過(guò)B點(diǎn)作弦BE⊥CD，連結(jié)AE交CD于P點(diǎn)，連結(jié)OB、OE、OA、PB，根據(jù)垂徑定理得到CD平分BE，即點(diǎn)E與點(diǎn)B關(guān)于CD對(duì)稱，則AE的長(zhǎng)就是BP+AP的最小值；
由于

AC

的度數(shù)為60°，點(diǎn)B是

AC

的中點(diǎn)得到∠BOC=30°，∠AOC=60°，所以∠AOE=60°+30°=90°，于是可判斷△OAE為等腰直角三角形，則AE=

2

OA=

2

；
（3）拓展延伸：分別作出點(diǎn)P關(guān)于AB和BC的對(duì)稱點(diǎn)E和F，然后連結(jié)EF，EF交AB于M、交BC于N．

解答：解：（1）觀察發(fā)現(xiàn)
如圖（2），CE的長(zhǎng)為BP+PE的最小值，
∵在等邊三角形ABC中，AB=2，點(diǎn)E是AB的中點(diǎn)
∴CE⊥AB，∠BCE=

1

2

∠BCA=30°，BE=1，
∴CE=

3

BE=

3

；
故答案為

3

；

（2）實(shí)踐運(yùn)用
如圖（3），過(guò)B點(diǎn)作弦BE⊥CD，連結(jié)AE交CD于P點(diǎn)，連結(jié)OB、OE、OA、PB，
∵BE⊥CD，
∴CD平分BE，即點(diǎn)E與點(diǎn)B關(guān)于CD對(duì)稱，
∵

AC

的度數(shù)為60°，點(diǎn)B是

AC

的中點(diǎn)，
∴∠BOC=30°，∠AOC=60°，
∴∠EOC=30°，
∴∠AOE=60°+30°=90°，
∵OA=OE=1，
∴AE=

2

OA=

2

，
∵AE的長(zhǎng)就是BP+AP的最小值．
故答案為

2

；

（3）拓展延伸
如圖（4）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了圓的綜合題：弧、弦和圓心角之間的關(guān)系以及圓周角定理在有關(guān)圓的幾何證明中經(jīng)常用到，同時(shí)熟練掌握等邊三角形的性質(zhì)以及軸對(duì)稱-最短路徑問(wèn)題．