绵阳二诊 19 题第二问几何做法

(刷 B 站看到好多人直接建系,感觉麻烦了,故分享个几何做法,不知道对不对)

取 PC 的中点 H,将 $\triangle PEF,\triangle PEG$ 看作 $\triangle PEH$ 绕 $AP$ 旋转得到的,那么 $F,G$ 的运动轨迹是以 $E$ 为圆心,$1$ 为半径的一个圆。设 $AC$ 中点 $O$,那么 $PO$ 与 $FG$ 的交点一定在圆的弦上。欲求 $\cos \theta$ 最小,即 $FG$ 最小,而该点同时是 $\triangle APC$ 中的一个定点,它到 $E$ 的距离可求(昨天算的,忘了是多少了),问题转化为已知弦上一点到圆心的距离,求弦长最短,肯定垂直时取到,答案也是 $-\frac79$。

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