典例5 如图,在矩形ABCD中,AB = 2,AD = 3,E,F分别为边AD,CD上的点,且EF = 2,G为EF的中点. 若P为BC上一动点,则PA + PG的最小值为多少?

答案
如图,连接DG. ∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD = ∠ABC = ∠ADC = 90°. ∵EF = 2,G为EF的中点,∴DG = $\frac{1}{2}EF = 1$. 以点D为圆心,1为半径作圆,则G是⊙D上的点. 作点A关于BC的对称点A',连接A'D. 易得当PA + PG最小时,A',P,G,D四点共线且A'D交⊙D于点G,交BC于点P. 此时PA + PG的值最小,为A'G的长. 易知A,B,A'三点共线,且A'B = AB. ∵AB = 2,AD = 3,∴AA' = 4. ∴A'D = $\sqrt{AA'^{2}+AD^{2}} = 5$. ∴A'G = A'D - DG = 4,即PA + PG的最小值为4.
典例6 如图,P为⊙O内的一个定点,A为⊙O上的一个动点,射线AP,AO分别与⊙O交于点B,C,连接OP. 若⊙O的半径为3,$OP=\sqrt{5},$则弦BC长的最大值为__________.

答案
如图,过点O作OE⊥AB于点E,连接OB. ∵点O为圆心,∴OB = OA. 又∵OE⊥AB,∴AE = BE. ∴易得OE = $\frac{1}{2}BC$. ∵OE≤OP,∴BC≤2OP. ∴当点E,P重合,即OP⊥AB时,弦BC的长有最大值. ∴弦BC长的最大值为2OP = $2\sqrt{5}$.
典例7 如图,在△ABC中,AB = AC = 2,$BC = 2\sqrt{3},$D是△ABC所在平面上的一个动点,且∠BDC = 60°,求△DBC面积的最大值.

答案
如图,过点A作AH⊥BC于点H. ∵AB = AC = 2,BC = $2\sqrt{3}$,∴BH = $\frac{1}{2}BC=\sqrt{3}$. ∵AH⊥BC,∴∠AHB = 90°. ∴AH = $\sqrt{AB^{2}-BH^{2}} = 1$. ∴sin∠ABC = $\frac{AH}{AB}=\frac{1}{2}$. ∴∠ABC = ∠ACB = 30°. ∴∠BAC = 120°. ∵∠BDC = 60°,∴∠BDC = $\frac{1}{2}\angle BAC$. ∴点D在以点A为圆心,AB长为半径的⊙A上运动. 作⊙A,延长HA交⊙A于点D',连接BD',CD'. 当点D运动到点D'的位置上时,△DBC的面积有最大值. ∵AD' = AB = 2,∴D'H = AD' + AH = 3. ∴△DBC面积的最大值为$\frac{1}{2}BC\cdot D'H=\frac{1}{2}\times2\sqrt{3}\times3 = 3\sqrt{3}$.
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