题目内容

【题目】将一副三角尺按如图①方式拼接:含30°角的三角尺的长直角边与含45°角的三角尺的斜边恰好重合(在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°;在Rt△ACD中,∠ADC=90°∠DAC=45°)已知AB=2,P是AC上的一个动点.

(1)当PD=BC时,求∠PDA的度数;

(2)如图②,若E是CD的中点,求△DEP周长的最小值;

(3)如图③,当DP平分∠ADC时,在△ABC内存在一点Q,使得∠DQC=∠DPC,且CQ=,求PQ的长.

【答案】(1)∠PDA=15°;(2)△PDE的周长的最小值为+;(3)PQ=﹣.

【解析】

(1)作DM⊥AC交于M,由∠BAC=30°知BC:AC:AB=1::2且AB=,从而得BC=,AC=3,再由AD:CD:AC=1:1:知AM=MC=DM=1.5;结合PD=BC=,求得PM=,从而知PM=PD,∠PDM=30°,继而得出答案;

(2)作△ADC关于直线AC对称,D的对称点为D′,知四边形AD′CD是正方形,连接D′E,PD,此时PD+PE=D′E,知△PDE的周长最小,得出CD=CD′=,CE=DE=,D′E=,从而得出答案;

(3)将△PQC绕点P逆时针旋转90°得到△PND,知△PNQ是等腰直角三角形,得∠PNQ=∠PQN=45°,据此知∠PQC=45°+90°=135°=∠PND,从而证D、N、Q三点共线得DN=CQ=,由勾股定理知QN=,根据PQ:PN:NQ=1:1:可得答案.

解:(1)如图1,过点D作DM⊥AC交于M,

在Rt△ABC中,∠BAC=30°,

∴BC:AC:AB=1::2,且AB=,

∴BC=,AC=3,

在Rt△ADC中,AD:CD:AC=1:1:,

∴AM=MC=DM=1.5;

在Rt△PDM中,PD=BC=,

∴PM=,

∴PM=PD,

∴∠PDM=30°,

∴∠PDA=45°﹣30°=15°;

(2)如图2,作△ADC关于直线AC对称,D的对称点为D′,

则四边形AD′CD是正方形,

连接D′E,PD,

此时PD+PE=D′E,

∴△PDE的周长最小,

易得CD=CD′=,CE=DE=,

则D′E=,

∴△PDE的周长的最小值为;

(3)如图3,将△PQC绕点P逆时针旋转90°得到△PND,

∵PN=PQ,

∴△PNQ是等腰直角三角形,

∴∠PNQ=∠PQN=45°,

∴∠PQC=45°+90°=135°=∠PND,

∴∠PND+∠PNQ=135°+45°=180°,

∴D、N、Q三点共线,

∴DN=CQ=,

在Rt△DQC中,DQ=,

∴QN=2﹣,

在等腰直角三角形NPQ中,PQ:PN:NQ=1:1:,

∴PQ=.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网