题目内容
【题目】如图甲,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=2,PB=,PC=1,求∠BPC度数的大小和等边三角形ABC的边长.
①李明同学做了如图乙的辅助线,将△BPC绕点B逆时针旋转60°,如图乙所示,连接PP′,从而问题得到解决.你能说明其中理由并完成问题解答吗?
②如图丙,在正方形ABCD内有一点P,且PA=,BP=,PC=1;求∠BPC度数的大小和正方形ABCD的边长.
【答案】①见解析;②∠BPC的度数是135°,正方形ABCD的边长是.
【解析】
①根据旋转得出AP′=CP=1,BP′=BP=,∠AP′B=∠BPC,求出∠ABP′+∠ABP=60°,得到等边△BPP′,推出PP′=PB=,∠BP′P=60°,求出∠AP′P=90°,即可求出∠BPC;过点B作BM⊥AP′,交AP′的延长线于点M,由∠MP′B=30°,求出BM=,P′M=,根据勾股定理即可求出答案;
②同理求出∠BEP=(180°﹣90°)=45°,根据勾股定理的逆定理求出∠AEP=90°,推出∠BPC=∠AEB=90°+45°=135°;过点B作BF⊥AE,交AE的延长线于点F,求出FE=BF=1,AF=2,根据勾股定理即可求出AB.
①∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
将△BPC绕点B逆时针旋转60°,如图乙所示,连接PP′,
∴AP′=CP=1,BP′=BP=,∠AP′B=∠BPC,
由旋转得:∠P'BP=∠ABC=60°,
∴△BPP′是等边三角形,
∴PP′=PB=,∠BP′P=60°,
∵AP′=1,AP=2,
∴AP′2+PP′2=AP2,
∴∠AP′P=90°,
∴∠BPC=∠AP′B=90°+60°=150°,
过点B作BM⊥AP′,交AP′的延长线于点M,
∴∠MP′B=30°,BM=P'B=,
由勾股定理得:P′M==,
∴AM=AP'+P'M=1+=,
由勾股定理得:AB===,
②将△BPC绕点B逆时针旋转90°得到△AEB,如图丙,
与(1)类似:可得:AE=PC=1,BE=BP=,∠BPC=∠AEB,
∴∠EBP=∠ABC=90°,
∴∠BEP=45°,
由勾股定理得:EP=2,
∵AE=1,AP=,EP=2,
∴AE2+PE2=AP2,
∴∠AEP=90°,
∴∠BPC=∠AEB=90°+45°=135°,
过点B作BF⊥AE,交AE的延长线于点F;
∴∠FEB=45°,
∴FE=BF=1,
∴AF=2;
∴在Rt△ABF中,由勾股定理,得AB==;
答:∠BPC的度数是135°,正方形ABCD的边长是.
【题目】抗震救灾中,某县粮食局为了保证库存粮食的安全,决定将甲、乙两个仓库的粮食,全部转移到具有较强抗震功能的A、B两仓库.已知甲库有粮食100吨,乙库有粮食80吨,而A库的容量为70吨,B库的容量为110吨.从甲、乙两库到A、B两库的路程和运费如下表:(表中“元/吨千米”表示每吨粮食运送1千米所需人民币)
路程(千米) | 运费(元/吨千米) | |||
甲库 | 乙库 | 甲库 | 乙库 | |
A库 | 20 | 15 | 12 | 12 |
B库 | 25 | 20 | 10 | 8 |
(1)若甲库运往A库粮食x吨,请写出将粮食运往A、B两库的总运费y(元)与x(吨)的函数关系式;
(2)当甲、乙两库各运往A、B两库多少吨粮食时,总运费最省,最省的总运费是多少?