Question

【題目】如圖，菱形ABCD的邊長(zhǎng)為4，∠ABC=60°，在菱形ABCD內(nèi)部有一點(diǎn)P，當(dāng)PA+PB+PC值最小時(shí)，PB的長(zhǎng)為________．

Answer 1

【答案】

【解析】

將△APC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，得到△DEC，連接PE、DE，則線段BD即為PA+PB+PC最小值的線段；當(dāng)B、P、E、D四點(diǎn)共線時(shí)，PA+PB+PC值最小，最小值為BD．先由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出△APC≌△DEC，則CP=CE，再證明△PCE是等邊三角形，得到PE=CE=CP，然后根據(jù)菱形、三角形外角的性質(zhì)，等腰三角形的判定得出BP=CP，同理，得出DE=CE，則BP=PE=ED=BD．

將△APC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，得到△DEC，連接PE、DE，

則線段BD等于PA+PB+PC最小值的線段；

如圖，當(dāng)B. P、E. D四點(diǎn)共線時(shí)，PA+PB+PC值最小，最小值為BD.

∵將△APC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，得到△DEC，

∴△APC≌△DEC，

∴CP=CE,∠PCE=60°，

∴△PCE是等邊三角形，

∴PE=CE=CP,∠EPC=∠CEP=60°.

∵菱形ABCD中,∠ABP=∠CBP= ∠ABC=30°，

∴∠PCB=∠EPC∠CBP=60°∠30°=30°，

∴∠PCB=∠CBP=30°，

∴BP=CP，

同理，DE=CE，

∴BP=PE=ED.

連接AC，交BD于點(diǎn)O，則AC⊥BD.

在Rt△BOC中,∵∠BOC=90°,∠OBC=30°，BC=4，

∴BO=BCcos∠OBC=4× = ，

∴BD=2BO=，

∴BP=BD=.

即當(dāng)PA+PB+PC值最小時(shí)PB的長(zhǎng)為.

故答案為：.