問題詳情:
問題提出
(1)如圖①,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC=5,則△ABC的外接圓半徑R的值爲 .
問題探究
(2)如圖②,⊙O的半徑爲13,弦AB=24,M是AB的中點,P是⊙O上一動點,求PM的最大值.
問題解決
(3)如圖③所示,AB、AC、BC是某新區的三條規劃路其中,AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,BC所對的圓心角爲60°.新區管委會想在BC路邊建物資總站點P,在AB、AC路邊分別建物資分站點E、F.也就是,分別在、線段AB和AC上選取點P、E、F.由於總站工作人員每天要將物資在各物資站點間按P→E→F→P的路徑進行運輸,因此,要在各物資站點之間規劃道路PE、EF和FP.爲了快捷環保和節約成本要使得線段PE、EF、FP之和最短,試求PE+EF+FP的最小值(各物資站點與所在道路之間的距離、路寬均忽略不計).
圖① 圖② 圖③
【回答】
【詳解】(1)如圖(1),設外接圓的圓心爲O,連接OA, OB,
∵O是等腰三角形ABC的外心,AB=AC,
∴∠BAO=∠OAC=∠BAC==60°,
∵OA=OB,
∴△AOB是等邊三角形,
∴OB=AB=5,
故*爲:5;
(2)如圖(2)所示,連接MO並延長交⊙O於N,連接OP,
顯然,MP≤OM+OP=OM+ON=MN,ON=13,OM==5,MN=18,
∴PM的最大值爲18;
(3) 如圖(3)所示,假設P點即爲所求點,分別作出點P關於AB、AC的對稱點P´、P"連接PP´、P´E,PE,P"F,PF,PP"
由對稱*可知PE+EF+FP=P´E+EF+FP"=P´P",且P´、E、F、P"在一條直線上,所以P´P"即爲最短距離,其長度取決於PA的長度,
如圖(4),作出弧BC的圓心O,連接AO,與弧BC交於P,P點即爲使得PA最短的點,∵AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,
∴∆ABC是直角三角形,∠ABC=30°,BC=3,
BC所對的圓心角爲60°,∴∆OBC是等邊三角形,∠CBO=60°,BO=BC=3,
∴∠ABO=90°,AO=3,PA=3-3,
∠P´AE=∠EAP,∠PAF=∠FAP",
∴∠P´AP"=2∠ABC=120°,P´A=AP",
∴∠AP´E=∠AP"F=30°,
∵P´P"=2P´Acos∠AP´E=P´A=3-9,
所以PE+EF+FP的最小值爲3-9km.
知識點:各地中考
題型:綜合題