题目内容
【题目】(数学阅读)
如图1,在△ABC中,AB=AC,点P为边BC上的任意一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D,E,过点C作CF⊥AB,垂足为F,求证:PD+PE=CF.
小尧的证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.
(推广延伸)
如图3,当点P在BC延长线上时,其余条件不变,请运用上述解答中所积累的经验和方法,猜想PD,PE与CF的数量关系,并证明.
(解决问题)
如图4,在平面直角坐标系中有两条直线l1:y=-x+3,l2:y=3x+3,l1,l2与x轴的交点分别为A,B.
(1)两条直线的交点C的坐标为 ;
(2)说明△ABC是等腰三角形;
(3)若l2上的一点M到l1的距离是1,运用上面的结论,求点M的坐标.
【答案】【推广延伸】猜想:PD-PE=CF,证明见解析;【解决问题】(1)C(0,3);(2)证明见解析;(3)M(-,2)或M(,4).
【解析】
【推广延伸】根据题意,猜想:PD-PE=CF,由S△APB-S△ACP=S△ABC进行作答. 【解决问题】(1)由两直线相交知,联立方程组,得到C的坐标; (2)根据方程组将A,B点求出,得AB线段长,由勾股定理得AC线段长,即可证明△ABC是等腰三角形;(3)根据上述结论得ME线段长,由此得到M点的坐标.
推广延伸
猜想:PD-PE=CF.
证明:如图,连接AP,
∵ S△APB-S△ACP=S△ABC,.
∴ AB·PD-AC·PE=AB·CF.
∵ AB=AC,
∴ PD-PE=CF.
解决问题
(1)C(0,3).
(2)l1:y=-x+3,令y=0,则x=4,∴A(4,0).
l2:y=3x+3,令y=0,则x=-1,∴B(-1,0),
∴ AB=5.
在Rt△AOC中,∠AOC=90°,
∴ AC2=AO2+CO2 ,∴AC=5.
∴ AB=AC=5,∴ △ABC是等腰三角形.
(3)过M点分别作MD⊥AC,ME⊥AB,垂足分别为D、E.
由上面的结论得:ME+MD=CO或ME-MD=CO,
∴ ME=2或ME=4,∴ M(-,2)或M(,4).