题目内容
【题目】在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,M是AD边的中点,P是射线AB上的一个动点(不与A,B重合),MN⊥PM交射线BC于N点.
(1)如图1,当点N与点C重合时,求AP的长;
(2)如图2,在点N的运动过程中,求证: 为定值;
(3)在射线AB上,是否存在点P,使得△DCN∽△PMN?若存在,求此时AP的长;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:∵矩形ABCD,∴∠A=∠D=90°,
∵MN⊥PM,
∴∠APM=90°﹣∠AMP=∠DMC,
∴△APM∽△DMC,
∴ = ,
∵点M是AD的中点,
∴MD=AM= AD=3,
∵CD=AB=4,
∴ = ,
∴AP=
(2)
解:证明:①当点P在线段AB上时,如图2,
延长MN交DC的延长线于G,
同(1)的方法得出,△APM∽△DMG,
∴ = ,
∴ = = ,
∴ + = + ,
∵AD∥CN,
∴∠CNG=∠DMG=∠APM,
∵∠PAM=∠NCG=90°,
∴△APM∽△CNG,
∴ ,
∴ = ,
∴ = ,
∴ = ;
②当点P在AB的延长线上时,如图,
同①的方法得出,△APM∽△DMH,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
同①的方法得出,△APM∽△CNH,
∴ ,
∴ ,
∴ = ;
即: 是定值
(3)
解:存在点P,使得△DCN∽△PMN,
解:由(2)知 = ,△DCN∽△PMN时,
∴ = ,
∴ = ,
∴CN=4,
易得,△MDH∽△NCH,
∴ = . = ,
∵CD=AB=4,
∴DH= ,CH= ,
由(2)②知,△APM∽△MDH,
∴ = ,
∴ = ,
P=
【解析】(1)先判断出∠APM=∠DMC即可得出△APM∽△DMC,即 = ,再求出AM=MD=3,CD=4代入即可;(2)分两种情况①判断出,△APM∽△DMG,和△APM∽△CNG用得出的比例式化简即可得出结论;②同①的方法即可得出结论;(3)先求出CN,再用△MDH∽△NCH求出DH,CH,最后用△APM∽△MDH即可求出结论.