题目内容
【题目】(问题提出)在数学“共生课堂”上,某合作小组提出了这样一个问题:如图1,在等边三角形ABC内有一点P,且PA=1,PB=2,PC=.你能求出∠APB的度数吗?
(问题解决)(1)李清同学分析题目后,发现以PA、PB、PC的长为边的三角形是直角三角形,他找到了正确的思路:如图2,将△BPC绕点B逆时针旋转60°,得到△BP′A.连接PP′,易得△P′PB是等边三角形,△P′PA是直角三角形,则得∠BPP′=_________,∠APB=_________.
(问题类比)(2)同组的祁响同学突然想起曾经解决过的一个问题:如图3,点P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3.求∠APB的度数.请你写出解答过程.
(问题延伸)(3)夏老师留了一个思考题:如图4,若点P是正方形ABCD外一点,PA=,PB=1,PC=.则∠APB的度数.请你写出解答过程.
【答案】(1)60°,150°;(2)∠APB=135°,见解析;(3)∠APB=45°,见解析
【解析】
(1)将△BPC绕点B逆时针旋转60°,得到△BP′A,连接PP′,则有,,,,可得是等边三角形,则有,,可证是直角三角形,利用可得答案.
(2)将绕点逆时针旋转,得到△,连接,则,,,,可得,根据勾股定理得,,可以证得,即是直角三角形,且,
利用可得答案.
(3)将绕点逆时针旋转,得到△,连接,则,,,,,根据勾股定理得,,可证得,即是直角三角形,且,
利用可得答案.
解:(1)将△BPC绕点B逆时针旋转60°,得到△BP′A,连接PP′,
则有,,,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴
∴是直角三角形,
∴,
∴;
(2)如图示,将绕点逆时针旋转,得到△,连接,
则,,,
,
根据勾股定理得,,
,
,
又,
,
是直角三角形,且,
.
(3)如图示,将绕点逆时针旋转,得到△,连接.
则,,,
,
根据勾股定理得,,
,
,
又,
,
是直角三角形,且,
.