如图1,等边 $\triangle ABC$ 的边长为 $6$,$AD,BE$ 是两条边上的高,点 $O$ 为其交点.$P,N$ 分别是 $BE,BC$ 上的动点.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
当 $PN+PD$ 的长度取得最小值时,求 $BP$ 的长度;标注答案$BP=\sqrt 3$解析由等边三角形轴对称的性质可得,点 $D$ 关于 $BE$ 的对称点 $D'$ 在 $AB$ 上,且为 $AB$ 的中点.
连接 $PD'$,则 $PD'=PD$.过点 $D'$ 作 $BC$ 的垂线,垂足为点 $N$,交 $BE$ 于点 $P$,
此时 $D'N$ 即为 $PN+PD$ 长度的最小值.
显然 $D'N\parallel AD$,即点 $N$ 为 $BD$ 的中点.
所以 $BN=\dfrac 14BC=\dfrac 32$,
从而 $BP=\dfrac{BN}{\cos \angle PBN}=\sqrt 3$. -
如图2,若点 $Q$ 在线段 $BO$ 上,$BQ=1$,求 $QN+NP+PD$ 的最小值.标注答案最小值为 $\sqrt{10}$解析作点 $Q$ 关于 $BC$ 的对称点 $Q'$,则 $BQ'=1$,$\angle CBQ'=30^\circ$.
$D'$ 是点 $D$ 关于 $BE$ 的对称点,连接 $D'Q'$,交 $BE$ 于点 $P$,交 $BC$ 于点 $N$,
此时 $D'Q'$ 即为 $QN+NP+PD$ 的最小值.
显然 $\angle D'BQ'=90^\circ$,
所以 $D'Q'=\sqrt{BD'^2+BQ'^2}=\sqrt{10}$,
即 $QN+NP+PD$ 的最小值为 $\sqrt{10}$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2