题目内容
14.将一副直角三角板如图①摆放,能够发现等腰直角三角板ABC的斜边与含30°角的直角三角板DEF的长直角边DE重合.DF=8.(1)若P是BC上的一个动点,当PA=DF时,求此时∠PAB的度数;
(2)将图①中的等腰直角三角板ABC绕点B顺时针旋转30°,点C落在BF上,AC与BD交于点O,连接CD,如图②.
①求证:AD∥BF;
②若P是BC的中点,连接FP,将等腰直角三角板ABC绕点B继续旋转,当旋转角α=210°时,FP长度最大,最大值为16+4$\sqrt{3}$(直接写出答案即可).
分析 (1)利用锐角三角函数求出∠APH,然后分两种情况计算即可;
(2)①作出AM⊥BC,DN⊥BC,得到AM∥DN,在计算出AM,DN,得到AM=DN,出现平行四边形AMND,②先判断出PF最大时,点P落在FB的延长线上,再求解即可.
解答 解:如图1,
D,
(1)作AH⊥BC于H,
∴AH=$\frac{1}{2}$BC,
∵DF=8,∠DEF=30°,
∴BC=DE=$\frac{DF}{tan∠DEF}$=8$\sqrt{3}$,
∴AH=4$\sqrt{3}$,
当PA=DF=8时,sin∠APH=$\frac{AH}{AP}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
∴∠APH=60°,
①∵∠ABC=45°,∠AP1H=60°,
∴∠BAP1=∠AP1H-∠ABC=15°,
②∵∠ACB=45°,∠AP2H=60°,
∴∠CAP2=∠AP2B-∠ACB=15°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAP2=90°-∠CAP2=75°;
∴∠PAB的度数为15°或75°;
(2)①如图2作AM⊥BC,DN⊥BC,![]()
在Rt△ABC中,AB=AC,BC=8$\sqrt{3}$,
∴AM=$\frac{1}{2}$BC=$\frac{1}{2}$×8$\sqrt{3}$=4$\sqrt{3}$,
在Rt△BCF中,∠F=60°,DF=8,
∴DN=DF×sin∠F=8×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=4$\sqrt{3}$,
∴AM=DN,
∵AM∥DN,
∴四边形AMND是平行四边形,
∴AD∥BC;
②∵P是BC的中点,且FP长度最大,则有点F,B,P在同一条直线上,
即:点P在FB的延长线上,
∴BC边旋转180°,
∵∠CDF=30°,
∴旋转角α=210°,
∵P是BC的中点,BC=8$\sqrt{3}$,
∴BP=4$\sqrt{3}$,
∵BF=2DF=16,
∴FP=16+4$\sqrt{3}$,
故答案为210°,16+4$\sqrt{3}$.
点评 此题是几何变换综合题,主要考查了锐角三角函数的定义,和特殊角的三角函数,平行四边形的判定和性质,灵活运用锐角三角函数是解本题的关键,本题的难点是点P在何位置时,PF最大.
| A. | 从30°到60°变动 | B. | 从60°到90°变动 | C. | 保持30°不变 | D. | 保持60°不变 |