题目内容
如图,在
中,
,点
到
两边的距离相等,且
.
(1)先用尺规作出符合要求的点
(保留作图痕迹,不需要写作法),然后判断△ABP的形状,并说明理由;
(2)设
,
,试用
、
的代数式表示
的周长和面积;
(3)设
与
交于点
,试探索当边
、
的长度变化时,
的值是否发生变化,若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由.
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【答案】(1)作图见解析;ΔABP是等腰直角三角形. 理由见解析;(2)
;
(3)
.
【解析】
(1)依题意,点P既在
的平分线上,
又在线段AB的垂直平分线上.
如图1,作
的平分线
,
作线段
的垂直平分线
,
与
的
交点即为所求的P点。┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3分
是等腰直角三角形.
理由:过点P分别作
、
,垂足为E、F如图2.
∵
平分
,
、
,垂足为E、F,
∴
.
又∵
,∴
≌
.┄┄┄┄┄┄┄┄4分
∴
.
∵
,
,
,
∴
, 从而
.
又
∴
是等腰直角三角形. ┄┄┄┄┄┄┄┄5分
(2)如图2,在
中,
,
,
. ∴
.
由
≌
,
≌
,
可得
,
.
∴
.
在
中,
,
,
,
∴
. ∴
. ┄┄┄┄6分
所以
的周长为:
. ┄┄┄┄7分
因为
的面积=
的面积![]()
的面积
的面积
=
=![]()
=
(
)┄┄9分
或
.
(3)过点
分别作
、
,垂足为
、
如图3.
∵
.┄┄┄┄10分
由
∥
得
①┄┄┄┄┄┄┄┄11分
由
∥
得
② ┄┄┄┄┄┄12分
①+②,得
,即
.
∴
, 即
┄┄┄┄13分
【点睛】(1)由题意作出∠ACB的角平分线和线段AB的垂直平分线可求出点P,然后证明Rt△APE≌Rt△BPF即可;
(2)由PA=PB,PA=m,可得出
,由Rt△APE≌Rt△BPF,△PCE≌△PCF,可得CA+CB=CE+EA+CB=CE+CF=2CE,在Rt△PCE中, PC=n,可知
,即
,最后求出周长和面积;
(3)由平行线分线段成比例定理得到
,
是解答本题的关键.
【题型】解答题
【结束】
15
⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过
的中点P作⊙O的直径PG,与弦BC相交于点D,连接AG、CP、PB.
(1)如图1,求证:AG=CP;
(2)如图2,过点P作AB的垂线,垂足为点H,连接DH,求证:DH∥AG;
(3)如图3,连接PA,延长HD分别与PA、PC相交于点K、F,已知FK=2,△ODH的面积为2
,求AC的长.
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