题目内容
【题目】如图,△ABD是等腰三角形,AB=AD,将△ABD沿BD翻折得△CBD,点P是线段BD上一点,
(1)如图1,连接PA、PC,求证:CP=AP;
(2)如图2,连接PA,若∠BAP=90°时,作∠DPF=45°,线段PF交线段CD于F,求证:AD=AP+DF;
(3)如图3,∠ABD=30°,连接AP并延长交CD于M,若∠BAM=90°,在BD上取一点Q,且DQ=3BQ,连BM、CQ,当BM= 时,求CQ的长.
【答案】
(1)
证明:由翻折有,AD=CD,∠ADP=∠CDP,
在△ADP和△CDP中,
∴△ADP≌△CDP,
∴CP=AP
(2)
证明:连接PC,由(1)有,AP=CP,
由翻折有∠BCP=∠BAP=90°,
∴∠CBP+∠BPC=90°,
∵AD=AB=CB=CD,
∴∠CBP=∠CDP,
∴∠CDP+∠BPC=90°,
∵∠DPF=45°,
∴∠BPC+∠CPF=135°,
∴∠CPF=∠CDP+45°,
∵∠CFP=∠CDP+∠BPF=∠CDP+45°,
∴∠CPF=∠CFP,
∴CP=CF,
∴AD=CB=CF+FD=CP+FD=AP+FD
(3)
证明:如图,连接AQ,AC,
由(1)有,AQ=CQ,AP=CP,由翻折有AB=BC,AD=CD,
∵AB=AD,
∴AB=BC=CD=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∠BAD=120°,
∵DQ=3BQ,
∴BQ=OQ,
∴四边形CPAQ也是菱形,
∵∠BAM=90°,∠BAD=120°,
∴∠BAQ=∠DAM=30°,
∴∠ABD=∠CBD=∠ADB=∠CDB=30°,
∵∠ADM=60°,
∴∠AMD=90°,
∵△ACD等边三角形,
∴CD=2DM.
设DM=x,
∴CD=AD=AB=2DM=2x,AM= x,
在Rt△ABM中,BM= ,
∴AB2+AM2=BM2,
∴(2x)2+( x)2=( )2,
∴x= 或x=﹣ (舍),
在RT△AOB中,∠ABD=30°,
∴OA= AB=x,OB= x,
∵OQ=BQ= OB= x,
在RT△AOQ中,AQ= = x= ,
∴CQ=AQ= .
【解析】(1)由翻折得到条件,直接判断出△ADP≌△CDP,即可;(2)由(1)结论CP=AP,用三角形的外角等于与它不相邻的两内角的和及平角的定义判断出∠CPF=∠CFP,得到CP=CF,即可;(3)由(1)的结论判断出四边形ABCD是菱形,继而判断出四边形AQCP也是菱形,利用勾股定理求出MN即可.
【考点精析】解答此题的关键在于理解等腰三角形的性质的相关知识,掌握等腰三角形的两个底角相等(简称:等边对等角),以及对等腰三角形的判定的理解,了解如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简称:等角对等边).这个判定定理常用于证明同一个三角形中的边相等.