题目内容
【题目】如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点P是BC上的一动点,AP=AQ,∠PAQ=90°,连接CQ.
(1)求证:CQ⊥BC.
(2)△ACQ能否是直角三角形?若能,请直接写出此时点P的位置;若不能,请说明理由.
(3)当点P在BC上什么位置时,△ACQ是等腰三角形?请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)点P为BC的中点或与点C重合时,△ACQ是直角三角形;(3)当点P为BC的中点或与点C重合或BP=AB时,△ACQ是等腰三角形.
【解析】
(1)根据同角的余角相等求出∠BAP=∠CAQ,然后利用“边角边”证明△ABP和△ACQ全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACQ=∠B,再根据等腰直角三角形的性质得到∠B=∠ACB=45°,然后求出∠BCQ=90°,然后根据垂直的定义证明即可;
(2)分∠APB和∠BAP是直角两种情况求出点P的位置,再根据△ABP和△ACQ全等解答;
(3)分BP=AB,AB=AP,AP=BP三种情况讨论求出点P的位置,再根据△ABP和△ACQ全等解答.
解:(1)∵∠BAP+∠CAP=∠BAC=90°,∠CAQ+∠CAP=∠PAQ=90°,
∴∠BAP=∠CAQ,
在△ABP和△ACQ中,
,
∴△ABP≌△ACQ(SAS),
∴∠ACQ=∠B,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠ACB=45°,
∴∠BCQ=∠ACB+∠ACQ=45°+45°=90°,
∴CQ⊥BC;
(2)当点P为BC的中点或与点C重合时,△ACQ是直角三角形;
(3)①当BP=AB时,△ABP是等腰三角形;
②当AB=AP时,点P与点C重合;
③当AP=BP时,点P为BC的中点;
∵△ABP≌△ACQ,
∴当点P为BC的中点或与点C重合或BP=AB时,△ACQ是等腰三角形.