题目内容
【题目】在△ABC中,点P是平面内任意一点(不同于A、B、C),若点P与A、B、C中的某两点的连线的夹角为直角时,则称点P为△ABC的一个勾股点.
(1)如图1,若点P是△ABC内一点,∠A=55°,∠ABP=10°,∠ACP=25°,试说明点P是△ABC的一个勾股点;
(2)如图2,等腰△ABC的顶点都在格点上,点D是BC的中点,点P在直线AD上,请在图中标出使得点P是△ABC的勾股点时,点P的位置;
(3)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=16,点D是AB的中点,点P在射线CD上.若点P是△ABC的勾股点,请求出CP的长;
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)7.2或12.8或20.
【解析】
(1)根据三角形内角和定理,证得∠CPB=90°即可;
(2)根据网格特点以及勾股点的定义进行解答即可;
(3)分情况讨论:①∠APC=90°时.②当∠CPB=90°时.③当∠APB=90°时.分别求解即可.
解:(1)在△ABC中,∠A=55°,
∴∠ACB+∠ABC=125°.
∵∠ACP=10°,∠ABP=25°,
∴∠PCB+∠PBC=90°.
∴∠CPB=90°,
∴点P是△ABC的一个勾股点.
(2)如图,点P1,P2,P3即为所求.
(3)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=16.
∴AB=20,
又∵点D是AB的中点,
∴AD=BD=CD=10,
①∠APC=90°时,设CP=x,DP=10﹣x,
在Rt△APC和Rt△APD中,
∵AC2﹣CP2=AD2﹣DP2,即:122﹣x2=102﹣(10﹣x)2,
解得:x=7.2.
②当∠CPB=90°时,设CP=x,DP=x﹣10,
在Rt△BPD和Rt△BPC中,∵BC2﹣CP2=BD2﹣DP2,即162﹣x2=102﹣(x﹣10)2,
解得:x=12.8.
③当∠APB=90°时,
在Rt△APB中,DP=AB=10,
∴CP=20
综上所述,CP的长为7.2或12.8或20.