题目内容
1.已知线段AB,若点P在AB上且AP:PB=1:$\sqrt{2}$,则称点P为AB的“白银分割点”.(1)如图1,△ABC为等腰直角三角形,∠A=90°,CP是角平分线,求证:点P是AB的“白银分割点”.
(2)四位同学分别设计了作AB“白银分割点”P的方法.
①如图②,△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=90°,D在AC上,P在AB上,CD=CB,AP=AD;
②如图③,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,P在AB上,BP=BC;
③如图④,△ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,D在BA延长线上,AD=AB,E,P在DB上,DE=EP=AC;
④如图⑤,四边形ABCD是正方形,E,F分别在CD,BC上,CE:CF=1:$\sqrt{2}$,四边形EFGH是正方形,射线CG交AB于P.
这四位同学作图正确的是③④.(填写题号)
(3)如图⑥,△ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,请你设计一种方法,画出AB的“白银分割点”P.(工具不限,写出画法,不需证明)
分析 (1)如图①,过P作PD⊥BC于D,根据等腰三角形的性质得到∠B=45°,推出△PBD是等腰直角三角形,得到PD:PB=1:$\sqrt{2}$,根据角平分线的性质得到PA=PD,于是得到结论;
(2)①由等腰直角三角形的性质得到AB=BC,AC=$\sqrt{2}$AB,设AP=AD=x,PB=y,求得$\frac{x}{y}$=1,得到AP:PB=1:1,于是得到这位同学的作图错误;
②根据等腰直角三角形的性质得到AC=BC,AB=$\sqrt{2}$BC,设AP=x,PB=BP=y,则AB=x+y,得到AP:PB=$\sqrt{2}$-1,于是得到这位同学的作图错误;
③根据等腰直角三角形的性质得到AC=BC=$\frac{\sqrt{2}}{2}$AB,设AP=x,PB=y,得到$\frac{x}{y}$=$\frac{1}{\sqrt{2}}$,于是得到这位同学的作图正确;
④根据已知条件得到设CE=1,CF=$\sqrt{2}$,过G作GH⊥BC于H,于是得到FH=CE=1,HG=CF=$\sqrt{2}$,设PA=x,PB=y,根据相似三角形的性质得到$\frac{x}{y}$=$\frac{1}{\sqrt{2}}$,于是得到这位同学的作图正确;
(3)作∠CAB的角平分线AH交BC于H,过H作HP∥AC交AB于P,于是得到AP:PB=1:$\sqrt{2}$,即可得到结论.
解答
解:(1)如图①,过P作PD⊥BC于D,
∵,△ABC为等腰直角三角形,∠A=90°,
∴∠B=45°,
∴△PBD是等腰直角三角形,
∴PD:PB=1:$\sqrt{2}$,
∵CP是角平分线,
∴PA=PD,
∴PA:PB=1:$\sqrt{2}$,
∴点P是AB的“白银分割点”;
(2)①∵△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=90°,
∴AB=BC,AC=$\sqrt{2}$AB,
设AP=AD=x,PB=y,
则AB=BC=x+y,AC=$\sqrt{2}$(x+y),
∵AC=AD+CD=AP+BC=2x+y,
∴$\sqrt{2}$(x+y)=2x+y,
∴$\frac{x}{y}$=1,
∴AP:PB=1:1,
∴这位同学的作图错误;
②∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴AC=BC,AB=$\sqrt{2}$BC,
设AP=x,PB=BP=y,
则AB=x+y,
∴x+y=$\sqrt{2}$
∴x:y=$\sqrt{2}$-1,
∴AP:PB=$\sqrt{2}$-1,
∴这位同学的作图错误;
③∵△ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,
∴AC=BC=$\frac{\sqrt{2}}{2}$AB,
设AP=x,PB=y,
∴AD=AB=x+y,
∴PD=2x+y,
∴AC=$\frac{PD}{2}$=$\frac{2x+y}{2}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$(x+y),![]()
∴$\frac{x}{y}$=$\frac{1}{\sqrt{2}}$,
∴这位同学的作图正确;
④∵CE:CF=1:$\sqrt{2}$,
∴设CE=1,CF=$\sqrt{2}$,
过G作GH⊥BC于H,
则△CEF≌△HGF,
∴FH=CE=1,HG=CF=$\sqrt{2}$,
设PA=x,PB=y,
∴BC=AB=x+y,
∵GH∥AB,
∴△CGH∽△CPB,
∴$\frac{HG}{PB}=\frac{CH}{BC}$,![]()
即$\frac{\sqrt{2}}{y}=\frac{\sqrt{2}+1}{x+y}$,
∴$\frac{x}{y}$=$\frac{1}{\sqrt{2}}$,
∴这位同学的作图正确;
故答案为:③④;
(3)作∠CAB的角平分线AH交BC于H,过H作HP∥AC交AB于P,
则AP:PB=1:$\sqrt{2}$,
即点P是AB的“白银分割点”.
点评 本题考查了等腰直角三角形的性质,正方形的性质,三角形角平分线的性质,相似三角形的判定和性质,正确的理解“白银分割点”是解题的关键.
| A. | 两点确定一条直线 | B. | 两点之间,线段最短 | ||
| C. | 直线比线段短 | D. | 同角(等角)的余角相等 |
| A. | CD⊥AB | B. | ∠OAD=2∠CBD | C. | ∠AOD=2∠BCD | D. | 弧AC=弧BC |