题目内容
【题目】如图,已知线段AB=2,MN⊥AB于点M,且AM=BM,P是射线MN上一动点,E,D分别是PA,PB的中点,过点A,M,D的圆与BP的另一交点C(点C在线段BD上),与MN的另一个交点R,连结AC,DE.
(1)当∠APB=28°时,求∠B的度数和弧CM的度数.
(2)求证:AC=AB.
(3)若MP=4,点P为射线MN上的一个动点,
①求MR的值
②在点P的运动过程中,取四边形ACDE一边的两端点和线段MP上一点Q,若以这三点为顶点的三角形是直角三角形,且Q为锐角顶点,求此时所有满足条件的MQ的值.
【答案】(1)∠B=76°,=56°;(2)证明见解析;(3)①MR=;②MQ的值为或或.
【解析】
(1)连接MD,结合垂直平分线的性质与等腰三角形性质结合三角形内角和定理,中位线定理求解即可;
(2)求证∠ABC=∠ACB即可;
(3)①连接CR,AR,结合勾股定理求解即可;②分为当∠ACQ=90°时;当∠QCD=90°时;当∠QDC=90°时;当∠AEQ=90°时,分类讨论即可.
解:(1)∵MN⊥AB,AM=BM,
∴PA=PB,
∴∠PAB=∠B,
∵∠APB=28°,
∴∠B=76°,
如图1,连接MD,
∵MD为△PAB的中位线,
∴MD∥AP,
∴∠MDB=∠APB=28°,
∴=2∠MDB=56°;
(2)∵∠BAC=∠MDC=∠APB,
又∵∠BAP=180°﹣∠APB﹣∠B,∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠B,
∴∠BAP=∠ACB,
∵∠BAP=∠B,
∴∠ACB=∠B,
∴AC=AB;
(3)①如图2,记MP与圆的另一个交点为R,
∵MD是Rt△MBP的中线,
∴DM=DP,
∴∠DPM=∠DMP=∠RCD,
∴RC=RP,
∵∠ACR=∠AMR=90°,
∴AM2+MR2=AR2=AC2+CR2,
∴12+MR2=22+PR2,
∴12+(4﹣PR)2=22+PR2,
∴PR=,
∴MR=,
②Ⅰ.当∠ACQ=90°时,AQ为圆的直径,
∴Q与R重合,
∴MQ=MR=;
Ⅱ.如图3,当∠QCD=90°时,
在Rt△QCP中,PQ=2PR=,
∴MQ=;
Ⅲ.如图4,当∠QDC=90°时,
∵BM=1,MP=4,
∴BP=,
∴DP=BP=,
∵cos∠MPB=,
∴PQ=,
∴MQ=;
Ⅳ.如图5,当∠AEQ=90°时,
由对称性可得∠AEQ=∠BDQ=90°,
∴MQ=;
综上所述,MQ的值为或或.