题目内容
【题目】如图,已知:在Rt△ABC中,斜边AB=10,sinA=
,点P为边AB上一动点(不与A,B重合),PQ平分∠CPB交边BC于点Q,QM⊥AB于M,QN⊥CP于N.![]()
(1)当AP=CP时,求QP;
(2)若四边形PMQN为菱形,求CQ;
(3)探究:AP为何值时,四边形PMQN与△BPQ的面积相等?
【答案】
(1)
解:∵AB=10,sinA=
,
∴BC=8,
则AC=
=6,
∵PA=PC.
∴∠PAC=∠PCA,
∵PQ平分∠CPB,
∴∠BPC=2∠BPQ=2∠A,
∴∠BPQ=∠A,
∴PQ∥AC,
∴PQ⊥BC,又PQ平分∠CPB,
∴∠PCQ=∠PBQ,
∴PB=PC,
∴P是AB的中点,
∴PQ=
AC=3;
(2)
解:∵四边形PMQN为菱形,
∴MQ∥PC,
∴∠APC=90°,
∴
×AB×CP=
×AC×BC,
则PC=4.8,
由勾股定理得,PB=6.4,
∵MQ∥PC,
∴
=
=
=
,即
=
,
解得,CQ=
;
(3)
解:∵PQ平分∠CPB,QM⊥AB,QN⊥CP,
∴QM=QN,PM=PN,
∴S△PMQ=S△PNQ,
∵四边形PMQN与△BPQ的面积相等,
∴PB=2PM,
∴QM是线段PB的垂直平分线,
∴∠B=∠BPQ,
∴∠B=∠CPQ,
∴△CPQ∽△CBP,
∴
=
=
,
∴
=
,
∴CP=4×
=4×
=5,
∴CQ=
,
∴BQ=8﹣
=
,
∴BM=
×
=
,
∴AP=AB﹣PB=AB﹣2BM=
.
【解析】(1)根据正弦的概念求出BC,根据勾股定理求出AC,根据三角形中位线定理计算即可;(2)根据菱形的性质得到MQ∥PC,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可;(3)根据角平分线的性质得到QM=QN,PM=PN,根据题意得到PB=2PM,得到QM是线段PB的垂直平分线,根据垂直平分线的性质、相似三角形的判定定理解答.
【考点精析】本题主要考查了角平分线的性质定理的相关知识点,需要掌握定理1:在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等; 定理2:一个角的两边的距离相等的点,在这个角的平分线上才能正确解答此题.