题目内容
【题目】问题:如图1,△ABC中,AB=a,∠ACB=α.如何用直尺和圆规作出点P,均使得∠APB=α?(不需解答)
尝试:如图2,△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°.
(1)请用直角三角尺(仅可画直角或直线)在图2中画出一个点P,使得∠APB=45°
(2)如图3,若AC=BC=,以点A为原点,直线AB为x轴,过点A垂直于AB的直线为y轴建立平面直角坐标系,直线y=(b≥0)交x轴于点M,交y轴与点N.
①当b=7+时,请仅用圆规在射线MN上作出点P,使得∠APB=45°;
②请直接写出射线MN上使得∠APB=45°或∠APB=135°时点P的个数及相应的b的取值范围;
③应用:如图4,△ABC中,AB=a,∠ACB=α,请用直尺和圆规作出点P,使得∠APB=α,且AP+BP最大,请简要说明理由.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②当0≤b≤2或b=3+3时,满足条件的点P只有一个;当2<b<3+3时,满足条件的点P有两个;当b>3+3时,满足条件的点P为0个;③见解析;
【解析】
(1)以C为圆心CA为半径作⊙C,在优弧AB上任意取一点P,连接PA,PB,点P即为所求.
(2)①如图3中,过点C作CE∥MN,交OM于E,作EF⊥MN于F.以C为圆心,CA为半径作⊙C,通过计算说明⊙C与MN有两个交点P1,P2,P1,P2即为所求.
②如图3﹣1中,当⊙C与直线MN与⊙C相切于点P时,作PH⊥OM于H,CF⊥OM于F,CE⊥PH于E.求出相切时b的值以及直线MN经过点B时b的值即可判断.
应用:如图4中,作△ABC的外接圆,AB的垂直平分线交△ABC的外接圆于M.点M(即点P)即为所求.
解:(1)如图2中,点P即为所求.
(2)①如图3中,过点C作CE∥MN,交OM于E,作EF⊥MN于F.
∵AC=CB=,∠ACB=90°,
∴OB= OC=2,可得C(,),
∵CE∥MN,直线MN的解析式为y=﹣x+(7+),
∴直线CE的解析式为y=﹣x++1,
∴E(3+,0),由题意M(7+,0),
∴EM=4,
∵EF⊥MN,∠EMF=30°,
∴EF=2,
以C为圆心,CA为半径作⊙C,
∵2<,
∴⊙C与MN有两个交点P1,P2,连接OP1,BP1,OP2,BP2,
∴∠AP1B=∠ACB=45°,∠AP2B=∠ACB=45°,
∴P1,P2即为所求.
②如图3﹣1中,当⊙C与直线MN与⊙C相切于点P时,作PH⊥OM于H,CF⊥OM于F,CE⊥PH于E.
在Rt△PCE中,∵∠PEC=90°,∠CPE=30°,PC=,
∴CE=PC=,PE=CE=,
∵四边形CFHE是矩形,
∴FH=CE=,CF=EH=,
∴PH=PE+EH=+,
在Rt△PHM中,∵∠PHM=90°,∠PMH=30°,
∴MH=PH=3+,
∴OM=OF+FH+HM=++3+=3+3,
∴b=3+3,
当直线MN经过点B时,b=2,
观察图象可知:当0≤b≤2或b=3+3时,满足条件的点P只有一个.
当2<b<3+3时,满足条件的点P有两个.
当b>3+3时,满足条件的点P为0个.
应用:如图4中,作△ABC的外接圆,AB的垂直平分线交△ABC的外接圆于M.
在劣弧AB上任意取一点P′,连接P′A,P′B,则∠AP′B=∠ACB=α,
当点P′与M重合时,PA+PB的值最大,
如图,点P即为所求.
【题目】阅读小明用下面的方法求出方程2﹣3x=0的
解法1:令=t,则x=t2 原方程化为2t﹣3t2=0 解方程2t﹣3t2=0,得t1=0,t2=; 所以=0或, 将方程=0或两边平方, 得x=0或, 经检验,x=0或都是原方程的解. 所以,原方程的解是x=0或. | 解法2:移项,得2=3x, 方程两边同时平方,得4x=9x2, 解方程4x=9x2,得x=0或, 经检验,x=0或都是原方程的解. 所以,原方程的解是x=0或. |
请仿照他的某一种方法,求出方法x﹣=﹣1的解.