2026年阳光假日暑假八年级数学全一册北师大版第126页答案
26. 如图,在平面直角坐标系中,直线 $ l_1:y=\sqrt{3}x+2\sqrt{3} $ 与x轴,y轴分别交于点A,D,直线 $ l_2 $ 与直线 $ y=-\frac{\sqrt{3}}{2}x $ 平行,交x轴于点B(7,0),交 $ l_1 $ 于点C。
(1)求直线 $ l_2 $ 的解析式及点C的坐标;
(2)若P是线段BC上的动点,当 $ S_{△ PAB}=\frac{1}{3}S_{△ ABC} $ 时,在x轴上有两动点M,N(M在N的左侧),且MN=2,连接DM,PN。当四边形DMNP的周长最小时,求点M的坐标。

答案

解:
(1) 设直线$l_2$的解析式为$y=-\frac{\sqrt{3}}{2}x + b$,
将$B(7,0)$代入得:$0 = -\frac{\sqrt{3}}{2}×7 + b$,解得$b=\frac{7\sqrt{3}}{2}$,
因此直线$l_2$的解析式为$y=-\frac{\sqrt{3}}{2}x + \frac{7\sqrt{3}}{2}$。
联立$l_1$和$l_2$的方程:
$\begin{cases}y=\sqrt{3}x + 2\sqrt{3} \\ y=-\frac{\sqrt{3}}{2}x + \frac{7\sqrt{3}}{2}\end{cases}$
消去$y$,两边同除以$\sqrt{3}$得:$x+2 = -\frac{1}{2}x + \frac{7}{2}$,解得$x=1$,
代入$y=\sqrt{3}x+2\sqrt{3}$得$y=3\sqrt{3}$,
因此点$C$的坐标为$(1,3\sqrt{3})$。
(2) 对于直线$l_1:y=\sqrt{3}x+2\sqrt{3}$,令$y=0$得$x=-2$,即$A(-2,0)$;令$x=0$得$y=2\sqrt{3}$,即$D(0,2\sqrt{3})$。
$AB$的长度为$7 - (-2)=9$,
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}× AB × y_C=\frac{1}{2}×9×3\sqrt{3}=\frac{27\sqrt{3}}{2}$,
由$S_{△ PAB}=\frac{1}{3}S_{△ ABC}$,得$S_{△ PAB}=\frac{9\sqrt{3}}{2}$。
设点$P$的纵坐标为$h$,则$\frac{1}{2}×9× h=\frac{9\sqrt{3}}{2}$,解得$h=\sqrt{3}$。
将$y=\sqrt{3}$代入$l_2$的解析式:$\sqrt{3}=-\frac{\sqrt{3}}{2}x+\frac{7\sqrt{3}}{2}$,解得$x=5$,即$P(5,\sqrt{3})$。
四边形$DMNP$中,$PD$和$MN=2$为定值,要使四边形周长最小,只需$DM+PN$最小。
将点$P$向左平移2个单位得到$P'(3,\sqrt{3})$,由$MN=2$可知$PN=P'M$,因此$DM+PN=DM+P'M$。
当$D$、$M$、$P'$三点共线时,$DM+P'M$取得最小值。
设直线$DP'$的解析式为$y=kx+m$,代入$D(0,2\sqrt{3})$、$P'(3,\sqrt{3})$:
$\begin{cases}m=2\sqrt{3} \\ 3k + m=\sqrt{3}\end{cases}$
解得$k=-\frac{\sqrt{3}}{3}$,$m=2\sqrt{3}$,即$y=-\frac{\sqrt{3}}{3}x + 2\sqrt{3}$。
令$y=0$,解得$x=6$,
因此点$M$的坐标为$(6,0)$。
答:点$M$的坐标为$(6,0)$。