题目内容
【题目】如图,在△ABC中,AC=BC=2,∠C=90°,将一块等腰三角板的直角顶点放在斜边AB的中点P处,将三角板绕点P旋转,三角板的两直角边分别交射线AC、CB于D、E两点.如图①、②、③是旋转三角板得到的图形中的3种情况,研究:
(1)三角板绕点P旋转,观察线段PD与PE之间有什么数量关系?结合图②说明理由.
(2)三角板绕点P旋转,△PCE是否能成为等腰三角形?若能,指出所有情况(直接写答案).
【答案】(1)PD=PE,证明见解析;(2)△PCE能成为等腰三角形,证明见解析
【解析】
(1)PD=PE,通过证△DPC≌△EPB,可得结论
(2)分三种情况讨论①当PC=PE=时;②当PC=CE=时;③当PE=EC时,可求解.
解:(1)PD=PE,理由如下:
当D在AC上时,连接PC,
因为△ABC是等腰直角三角形,P是AB的中点,
∴CP=PB,CP⊥AB,∠ACP=∠ACB=45°.
∴∠ACP=∠B=45°.
又∵∠DPC+∠CPE=∠BPE+∠CPE,
∴∠DPC=∠BPE.
∴△PCD≌△PBE.
∴PD=PE;
当D在AC上时,连接PC,
因为△ABC是等腰直角三角形,P是AB的中点,
∴CP=PB,CP⊥AB,∠ACP=∠ACB=45°.
∴∠ACP=∠CBP=45°.
∴∠PCD=∠PBE=135°.
又∵∠DPC+∠DPB=∠DPB+∠BPE,
∴∠DPC=∠BPE.
∴△PCD≌△PBE.
∴PD=PE
综上所述:PD=PE;
(2)△PBE是等腰三角形,理由如下:
∵AC=BC=2,∠C=90°
∴AB=2
∴AP=BP=CP=
△PCE是等腰三角形
当PC=PE=时,即B,E重合,BE=0
当PC=CE=时,且E在线段BC上,则BE=2﹣
当PC=CE=时,且E在线段BC的延长线上,则BE=2+
当PE=EC,且∠PCB=45°
∴∠PEC=90°
∴EC=1
∴BE=1