如图,在△ABC中,AC=BC,CH⊥AB于H,点P是线段CH上不与端点重合的任意一点,连接AP,BP分别与BC,AC交于点E,F.(1)求证:AE=BF;(2)以线

发布时间:2020-07-30 03:01:55

如图,在△ABC中,AC=BC,CH⊥AB于H,点P是线段CH上不与端点重合的任意一点,连接AP,BP分别与BC,AC交于点E,F.
(1)求证:AE=BF;
(2)以线段AE,BF和AB为边构成一个新三角形ABG(点E,F重合于点G),将△ABG和△ABC的面积分别记为S△ABG和S△ABC,如果存在点P使得S△ABG=S△ABC,求∠ACB的取值范围.

网友回答

证明:(1)∵△ABC是等腰△,CH是底边上的高线,
∴AC=BC,∠ACP=∠BCP.
又∵CP=CP,
∴△ACP≌△BCP.
∴∠CAP=∠CBP,即∠CAE=∠CBF.
∵∠ACE=∠BCF,∠CAE=∠CBF,AC=BC,
∴△ACE≌△BCF.
∴AE=BF.

(2)由(1)知△ABG是以AB为底边的等腰三角形,
∴S△ABC=S△ABG.
∴AE=AC.
①当∠ACB为直角或钝角时,在△ACE中,不论点P在CH何处,均有AE>AC,所以结论不成立;
②当∠ACB为锐角时,∠A=90°-∠ACB,而∠CAE<∠A,要使AE=AC,只需使∠ACB=∠CEA,
此时,∠CAE=180°-2∠ACB,
只须180°-2∠ACB<90°-∠ACB,解得60°<∠ACB<90°.
(也可在△CEA中通过比较∠C和∠CEA的大小而得到结论)
解析分析:(1)证得△ACP≌△BCP,然后根据全等三角形的对应角相等、等量代换知∠CAE=∠CBF,再来证得△ACE≌△BCF;最后由全等三角形的对应边相等证明AE=BF;(2)∠C的取值应按直角,锐角,钝角分情况进行讨论.

点评:本题考查了全等三角形的判定与性质及等腰三角形的性质;两条线段在不同的三角形中要证明相等时,通常是利用全等来进行证明.需注意已证得条件在以后证明中的应用,以及分情况进行讨论等情况.
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