Question

15．如圖，在菱形ABCD中，∠ABC=120°，AB=10cm，點P是這個菱形內(nèi)部或邊上的一點．若以P，B，C為頂點的三角形是等腰三角形，則P，A（P，A兩點不重合）兩點間的最短距離為10$\sqrt{3}$-10cm．

Answer 1

分析 分三種情形討論①若以邊BC為底．②若以邊PB為底．③若以邊PC為底．分別求出PD的最小值，即可判斷．

解答 解：連接BD，在菱形ABCD中，
∵∠ABC=120°，AB=BC=AD=CD=10，
∴∠A=∠C=60°，
∴△ABD，△BCD都是等邊三角形，
①若以邊BC為底，則BC垂直平分線上（在菱形的邊及其內(nèi)部）的點滿足題意，此時就轉(zhuǎn)化為了“直線外一點與直線上所有點連線的線段中垂線段最短”，即當(dāng)點P與點D重合時，PA最小，最小值PA=10；
②若以邊PB為底，∠PCB為頂角時，以點C為圓心，BC長為半徑作圓，與AC相交于一點，則弧BD（除點B外）上的所有點都滿足△PBC是等腰三角形，當(dāng)點P在AC上時，AP最小，最小值為10$\sqrt{3}$-10；
③若以邊PC為底，∠PBC為頂角，以點B為圓心，BC為半徑作圓，則弧AC上的點A與點D均滿足△PBC為等腰三角形，當(dāng)點P與點A重合時，PA最小，顯然不滿足題意，故此種情況不存在；
綜上所述，PD的最小值為10$\sqrt{3}$-10（cm）；
故答案為：10$\sqrt{3}$-10．

點評 本題考查菱形的性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、等腰三角形的判定和性質(zhì)等知識，解題的關(guān)鍵是學(xué)會用分類討論的思想思考問題，屬于中考�？碱}型．