题目内容
【题目】如图,在中,,,将一块等腰直角三角形的直角顶点放在斜边的中点处,将三角板绕点旋转,三角板的两直角边分别交射线、于、两点.如图①、②、③是旋转三角板得到的图形中的3种情况.
(1)观察图①,当三角板绕点旋转到时,我们发现:__________.(选填“”、“”或“”)
(2)当三角板绕点旋转到图②所示位置时,判断(1)题中与之间的大小关系还存在吗?请你结合图②说明理由.
(3)三角板绕点旋转,是否能成为等腰三角形?若能,指出所有情况(那写出为等腰三角形时的长);若不能,请说明理由.
【答案】(1)=;(2)存在,PD=PE,理由见解析;(3)能,当BE=0或6或6+或3时,为等腰三角形.
【解析】
(1)根据题意证明△ADP≌△BEP(AAS)即可解答;
(2)如图,连接PC,根据等腰三角形的性质得到∠ACP=∠B=∠BCP=45°,BP=CP,再根据等量代换得到∠DPC=∠PBE,证明△DPC≌△PEB(ASA)即可;
(3)若△PCE是等腰三角形,需分三种情况进行讨论,①当PC=PE=时;②当PC=CE=时,E在线段BC上或点E在线段BC的延长线上;③当PE=EC,根据等腰三角形的性质即可逐一解答.
解(1)当三角板绕点旋转到时,
∵∠ACB=DPE=90°,
∴∠PEB=90°,
∵AC=BC=6,
∴∠A=∠B=45°,
∵点P是AB的中点,
∴AP=BP,
∴△ADP≌△BEP(AAS)
∴PD=PE,
故答案为:=.
(2)存在,PD=PE
如图,连接PC,
∵△ABC是等腰直角三角形,P是AB中点
∴CP⊥AB,∠ACP=∠BCP=∠ACB=45°,
∴∠ACP=∠B=∠BCP=45°
∴BP=CP
∵∠DPC+∠CPE=90°,∠BPE+∠CPE=90°,
∴∠DPC=∠PBE,
又∵BP=CP,∠ACP=∠B,
∴△DPC≌△PEB(ASA)
∴PD=PE.
(3)能,
∵AC=BC=6,∠C=90°
∴AB=
∴AP=BP=CP=,
若△PCE是等腰三角形
①当PC=PE=时,即B,E重合,BE=0
②当PC=CE=时,E在线段BC上,则BE=6,>
E在线段BC的延长线上,则BE=6+,
③当PE=EC,且∠PCB=45°,
∴∠PEC=90°,
∵PC=PB,
∴CE=BE=3,
综上所述,当BE=0或6或6+或3时,为等腰三角形.