Question

【題目】如圖，OF是∠MON的平分線，點(diǎn)A在射線OM上，P，Q是直線ON上的兩動(dòng)點(diǎn)，點(diǎn)Q在點(diǎn)P的右側(cè)，且PQ=OA，作線段OQ的垂直平分線，分別交直線OF,ON于點(diǎn)B、點(diǎn)C，連接AB,PB．

（1）如圖1，當(dāng)P、Q兩點(diǎn)都在射線ON上時(shí)，請直接寫出線段AB與PB的數(shù)量關(guān)系；
（2）如圖2，當(dāng)P、Q兩點(diǎn)都在射線ON的反向延長線上時(shí)，線段AB，PB是否還存在（1）中的數(shù)量關(guān)系？若存在，請寫出證明過程；若不存在，請說明理由；
（3）如圖3，∠MON=60°，連接AP，設(shè) =k，當(dāng)P和Q兩點(diǎn)都在射線ON上移動(dòng)時(shí)，k是否存在最小值？若存在，請直接寫出k的最小值；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】
（1）解：連接：AB=PB．

理由：如圖1中，連接BQ．

∵BC垂直平分OQ，

∴BO=BQ，

∴∠BOQ=∠BQO，

∵OF平分∠MON，

∴∠AOB=∠BQO，

∵OA=PQ，

∴△AOB≌△PQB，

∴AB=PB．

（2）解：存在，

理由：如圖2中，連接BQ．

∵BC垂直平分OQ，

∴BO=BQ，

∴∠BOQ=∠BQO，

∵OF平分∠MON，∠BOQ=∠FON，

∴∠AOF=∠FON=∠BQC，

∴∠BQP=∠AOB，

∵OA=PQ，

∴△AOB≌△PQB，

∴AB=PB．

（3）解：連接BQ．

易證△ABO≌△PBQ，

∴∠OAB=∠BPQ，AB=PB，

∵∠OPB+∠BPQ=180°，

∴∠OAB+∠OPB=180°，∠AOP+∠ABP=180°，

∵∠MON=60°，

∴∠ABP=120°，

∵BA=BP，

∴∠BAP=∠BPA=30°，

∵BO=BQ，

∴∠BOQ=∠BQO=30°，

∴△ABP∽△OBQ，

∴ = ，

∵∠AOB=30°，

∴當(dāng)BA⊥OM時(shí)， 的值最小，最小值為0.5，

∴k=0.5．

【解析】（1）利用垂直平分線的性質(zhì)須連結(jié)BQ，構(gòu)造出全等三角形；（2）類比（1）的方法、輔助線做法，仍是構(gòu)造全等三角形;（3）連結(jié)BQ，轉(zhuǎn)化整個(gè)比例，通過相似，轉(zhuǎn)化為,從而當(dāng)垂直時(shí)比值最小，恰等于sin30°=0.5.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用線段垂直平分線的性質(zhì)和相似三角形的判定與性質(zhì)，掌握垂直于一條線段并且平分這條線段的直線是這條線段的垂直平分線；線段垂直平分線的性質(zhì)定理：線段垂直平分線上的點(diǎn)和這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等；相似三角形的一切對應(yīng)線段(對應(yīng)高、對應(yīng)中線、對應(yīng)角平分線、外接圓半徑、內(nèi)切圓半徑等）的比等于相似比；相似三角形周長的比等于相似比；相似三角形面積的比等于相似比的平方即可以解答此題．