6. 如图,在平面直角坐标系$xOy$中,直线$AB$经过点$A(6,0),B(0,6),\odot O$的半径为$2$,$P$是直线$AB$上的一动点,过点$P$作$\odot O$的一条切线$PQ$,切点为$Q$,则$PQ$的最小值为 (
D
)

A.$\sqrt{7}$
B.$3$
C.$3\sqrt{2}$
D.$\sqrt{14}$
解析:
【分析】
要解决切线长PQ的最小值问题,首先根据切线的性质可知△OQP为直角三角形,结合勾股定理可得$PQ^2=OP^2-OQ^2$,其中OQ是⊙O的半径为定值2,因此要使PQ最小,只需OP最小即可。根据“垂线段最短”,当OP垂直于直线AB时,OP取得最小值,即点O到直线AB的距离,求出该最短OP后代入公式即可算出PQ的最小值。
【解析】
连接OQ、OP。
∵PQ是⊙O的切线,Q为切点,
∴OQ⊥PQ,即△OQP是直角三角形。
由勾股定理得:$PQ^2 = OP^2 - OQ^2$。
已知⊙O半径$OQ=2$,因此$OQ^2=4$为定值,要使PQ最小,需使OP最小。
根据垂线段最短,当OP⊥AB时,OP取得最小值,即点O到直线AB的距离。
已知$A(6,0)$,$B(0,6)$,则$OA=OB=6$,在Rt△OAB中:
$AB=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{6^2+6^2}=6\sqrt{2}$。
利用△OAB的面积相等求OP的最小值:
$S_{△ OAB}=\frac{1}{2}· OA· OB=\frac{1}{2}· AB· OP$,
代入数值:$\frac{1}{2}×6×6=\frac{1}{2}×6\sqrt{2}· OP$,
解得$OP=3\sqrt{2}$。
将$OP=3\sqrt{2}$、$OQ=2$代入勾股定理公式:
$PQ=\sqrt{OP^2 - OQ^2}=\sqrt{(3\sqrt{2})^2 - 2^2}=\sqrt{18-4}=\sqrt{14}$。
【答案】
D
【知识点】
切线的性质,垂线段最短,勾股定理
【点评】
本题属于几何综合类的常考题,解题的核心是将切线长的最值问题转化为点到直线的最短距离问题,巧妙运用转化思想降低解题难度,需要学生熟练掌握切线性质、勾股定理以及最短路径的判断方法。
【难度系数】
0.6