题目内容
【题目】如图,正方形ABCD的边长为,点P为对角线BD上一动点,点E在射线BC上,
(1)填空:BD=______;
(2)若BE=t,连结PE、PC,求PE+PC的最小值(用含t的代数式表示);
(3)若点E是直线AP与射线BC的交点,当△PCE为等腰三角形时,求∠PEC的度数.
【答案】(1)BD=2 (2) (3)120° 30°
【解析】.
(1)根据勾股定理计算即可;
(2)连接AP,当AP与PE在一条线上时,PE+PC最小,利用勾股定理求出最小值;
(3)分两种情况考虑:①当E在BC延长线上时,如图2所示,△PCE为等腰三角形,则CP=CE;②当E在BC上,如图3所示,△PCE是等腰三角形,则PE=CE,分别求出∠PEC的度数即可.
(1)BD==2 ;
(2)如图1所示:当AP与PE在一条线上时,PE+PC最小,
∵AB=,BE=t,
∴PE+PC的最小值为,
(3)分两种情况考虑:
①当点E在BC的延长线上时,
如图2所示,△PCE是等腰三角形,则CP=CE,
∴∠CPE=∠CEP,
∴∠BCP=∠CPE+∠CEP=2∠CEP,
∵在正方形ABCD中,∠ABC=90°,
∴∠PBA=∠PBC=45°,
在△ABP和△CBP中,
,
∴△ABP≌△CBP(SAS),
∴∠BAP=∠BCP=2∠CEP,
∵∠BAP+∠PEC=90°,
∴2∠PEC+∠PEC=90°,
∴∠PEC=30°;
②当点E在BC上时,
如图3所示,△PCE是等腰三角形,则PE=CE,
∴∠CPE=∠PCE,
∴∠BEP=∠CPE+∠PCE=2∠ECP,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠PBA=∠PBC=45°,
又AB=BC,BP=BP,
∴△ABP≌△CBP,
∴∠BAP=∠BCP,
∵∠BAP+∠AEB=90°,
∴2∠BCP+∠BCP=90°,
∴∠BCP=30°,
∴∠AEB=60°,
∴∠PEC=180°-∠AEB=120° .