已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P、Q分别是边AB、BC上的动点,且点P不与点A、B重合,点Q不与点B、C重合.
(1)在以下五个结论中:①∠CQP=45°;②PQ=AC;③以A、P、C为顶点的三角形全等于△PQB;④以A、P、C为顶点的三角形全等于△CPQ;⑤以A、P、C为顶点的三角形相似于△CPQ.一定不成立的是______.(只需将结论的代号填入题中的模线上).
(2)设AC=BC=1,当CQ的长取不同的值时,△CPQ是否可能为直角三角形?若可能,请说明所有的情况;若不可能,请说明理由.
网友回答
解:(1)①,④
(2)可能.
例如:过Q作QP⊥BC,交AB于P点,连接CP,则△CPQ为直角三角形,作∠CAB的平分线AO,交BC于O点.作OP1⊥AB于P1点.
∴CO=OP1以O为圆心,OC为半径作⊙O,⊙O与AB相切,切点为P1,与CB的交点为D.
设CO=t,则OP1=5,CD=2t,OB=1-t.
由△ABC∽△OBP1,得
,
∴,
∴t=-1,
∴CD=2-2,
∴当Q与点D重合时,以CQ为直径的圆与AB相切,切点为P1,连CP1、P1Q,△CP1Q为直角三角形,此时共有两个直角三角形
当Q点在线段CD上时(不与C、D重合),0<CQ<2-2,以CQ为直径的圆与AB相离,此时只有一个直角三角形CQP.
当Q点在DB上时(不与D、B重合),2-2<CQ<1,以CQ为直径的圆与AB有两个交点P2、P3.分别连接P2、P3与点C和Q,得直角三角形CQP2和CQP3,此时有三个直角三角形.
解析分析:(1)由题意可知一定不成立的有:①,④.
(2)过Q作QP⊥BC,交AB于P点,连接CP,则△CPQ为直角三角形,作∠CAB的平分线AO,交BC于O点.作OP1⊥AB于P1点.设CO=t,则OP1=5,CD=2t,OB=1-t.先根据相似三角形△ABC∽△OBP1的性质求得t值,即得到线段CD的长度,再分情况讨论.①Q与点D重合时,以CQ为直径的圆与AB相切,②Q点在线段CD上时(不与C、D重合),0<CQ<2-2,以CQ为直径的圆与AB相离,③Q点在DB上时(不与D、B重合),2-2<CQ<1,以CQ为直径的圆与AB有两个交点P2、P3.
点评:此类题目是相似与圆的知识的综合运用,难点在第(2)题,解决的根据是三角形相似的性质和直线和圆的三种位置关系.