1、1专题 8 “PA kPB”型的最值问题破解策略“PA kPB”型的最值问题,当 k1 时通常为轴对称之最短路径问题,而 当 k0 时,若以常规的轴对称的方式解决,则无法进行,因此必须转换思路1 当点 P 在 直线上如图,直线 BM, BN 交于点 B, P 为 BM 上的动点,点 A 在射线 BM, BN 同侧,已知sin MBN k过点 A 作 AC BN 于点 C,交 BM 于点 P,此时 PA kPB 取最小值,最小值即为 AC 的长PCBAMN证明 如图,在 BM 上任取一点 Q,连结 AQ,作 QD BN 于点 DNMAB CPDQ由 sin MBN k,可得 QD kQB所以 Q
2、A kQB QA QD AC,即得证2 当点 P 在圆上如图, O 的半径为 r,点 A, B 都在 O 外, P 为 O 上的动点,已知 r kOB在 OB 上取一点 C,使得 OC kr,连结 AC 交 O 于点 P,此时 PA kPB 取最小值,最小值即为 AC 的长 AB CPO证明 如图,在 O 上任取一点 Q,连结 AQ, BQ,连结 CQ, OQ2OPCBAQ则 OC kOQ, OQ kOB而 COQ QOB,所以 COQ QOB,所以 QC kQB所以 QA kQB QA QC AC,即得证例 1 如图,矩形 ABCD 中, AB6cm, BC cm,对角线 AC、 BD 相交
3、于点 O,5COD 关于 CD 的对称图形为 CED若点 P 为线段 AE 上一动点(不与点 A 重合) ,连接 OP,一动点 Q 从点 O 出发,以 1cm/s 的速度沿线段 OP 匀速运动到点 P,再以 15cm/ s 的速度沿线段 PA 匀速运动到点 A,到达点 A 后停止运动,当点 Q 沿上述路线运动到点 A 所需要的时间最短时,求 AP 的长和点 Q 走完全程所需的时间解:由题意可得,点 Q 运动到带你 A 的时间为217过点 E 作 EF AD,交 AD 的延长线于点 F则 EF3cm, AF cm523 AE cm,从而 sin EAF 9AFEA32过点 P 作 PG AD 于
4、点 G,则有 PG PA32过点 O 作 OH AD 于点 H,则 OH CD31而 OP PA PO PG OH, 所 以 t 最 小 3s32显 然 AH AF,所以 AP AE cm13123综上所述,当点 Q 沿上述路线运动到点 A 所需要的时间 最短时, AP 的长为 cm,点 Q23走完全程所需的时间为 3s4例 2 在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y x22 mx m2 m 的顶点为 C直线y x2 与抛物线交于 A、 B 两点,点 A 在抛物线的对称轴左侧抛物线的对称轴与直线 AB交于点 M,作点 B 关于直线 MC 的对称点 B以 M 为圆心, MC 为半径的圆上存在一
5、点 Q,使得 QB QB 的值最小, 则这个最小值为多少?解: y x22 mx m2 m ( x m) 2 m顶点 C 的坐标为( m, m),从而点 M 的坐标为( m, m2)连结 MQ,则 MQ MC2联立方程组 2xy可得点 A( m1, m 1), B( m2, m 4) BM ,即 MQ MB)4()2( 2取 MB 的 中 点 N, 则 MN MB MQ21连 结 QN, 易 证 QMB NMQ QN QB2连 结 B N, 则 QB QB QB QN B N2易 得 直 线 AB 与 y 轴 的 夹 角 为 45, 所 以 AMC 45连 结 B M, 则 B MB 2 AMC 90在 RtB MN 中 , B N 1)(2即 QB QB 的 最 小 值 为21051.如图在 ACE 中, CA CE, CAE30, O 经过点 C,且圆的直径 AB 在线段 AE 上,设 D 是线段 AC 上任意一点 (不含端点) ,连接 OD,当 CD OD 的最小值为 6 时,求 O 的21直径 AB 的长2如图,在 ABC 中, B90, AB BC2,以点 B 为圆心作 B 与 AC 相 切, P 为B 上任意一点,求 PA PC 的最小值2