题目内容
6.(1)如图1,连接PA、PC,求证:CP=AP;
(2)如图2,连接PA,若∠BAP=90°时,作∠DPF=45°,线段PF交线段CD于F,求证:AD=AP+DF;
(3)如图3,∠ABD=30°,连接AP并延长交CD于M,若∠BAM=90°,在BD上取一点Q,且DQ=3BQ,连BM、CQ,当BM=$\frac{15}{2}$时,求CQ的长.
分析 (1)由翻折得到条件,直接判断出△ADP≌△CDP,即可;
(2)由(1)结论CP=AP,用三角形的外角等于与它不相邻的两内角的和及平角的定义判断出∠CPF=∠CFP,得到CP=CF,即可;
(3)由(1)的结论判断出四边形ABCD是菱形,继而判断出四边形AQCP也是菱形,利用勾股定理求出MN即可.
解答 证明:(1)由翻折有,AD=CD,∠ADP=∠CDP,
在△ADP和△CDP中,
$\left\{\begin{array}{l}{AD=CD}\\{∠ADP=∠CDP}\\{DP=DP}\end{array}\right.$
∴△ADP≌△CDP,
∴CP=AP,
(2)连接PC,由(1)有,AP=CP,
由翻折有∠BCP=∠BAP=90°,
∴∠CBP+∠BPC=90°,
∵AD=AB=CB=CD,
∴∠CBP=∠CDP,
∴∠CDP+∠BPC=90°,
∵∠DPF=45°,
∴∠BPC+∠CPF=135°,
∴∠CPF=∠CDP+45°,
∵∠CFP=∠CDP+∠BPF=∠CDP+45°,
∴∠CPF=∠CFP,
∴CP=CF,
∴AD=CB=CF+FD=CP+FD=AP+FD.
(3)如图,连接AQ,AC,![]()
由(1)有,AQ=CQ,AP=CP,由翻折有AB=BC,AD=CD,
∵AB=AD,
∴AB=BC=CD=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∠BAD=120°,
∵DQ=3BQ,
∴BQ=OQ,
∴四边形CPAQ也是菱形,
∵∠BAM=90°,∠BAD=120°,
∴∠BAQ=∠DAM=30°,
∴∠ABD=∠CBD=∠ADB=∠CDB=30°,
∵∠ADM=60°,
∴∠AMD=90°,
∵△ACD等边三角形,
∴CD=2DM.
设DM=x,
∴CD=AD=AB=2DM=2x,AM=$\sqrt{3}$x,
在Rt△ABM中,BM=$\frac{15}{2}$,
∴AB2+AM2=BM2,
∴(2x)2+($\sqrt{3}$x)2=($\frac{15}{2}$)2,
∴x=$\frac{15\sqrt{7}}{14}$或x=-$\frac{15\sqrt{7}}{14}$(舍),
在RT△AOB中,∠ABD=30°,
∴OA=$\frac{1}{2}$AB=x,OB=$\sqrt{3}$x,
∵OQ=BQ=$\frac{1}{2}$OB=$\frac{\sqrt{3}}{2}$x,
在RT△AOQ中,AQ=$\sqrt{O{A}^{2}+O{Q}^{2}}$=$\frac{\sqrt{7}}{2}$x=$\frac{15}{4}$,
∴CQ=AQ=$\frac{15}{4}$.
点评 此题是几何变换综合题,主要考查了翻折的性质,菱形的判定和性质,三角形的外角的特点,判断∠CPF=∠CFP是解本题的关键,也是难点.
| A. | ∠3-∠2=90° | B. | ∠3+∠2=90° | C. | ∠3=∠2 | D. | 没有关系 |
| A. | 2 | B. | 1 | C. | $\frac{1}{2}$ | D. | 4 |