已知在△ABC中,AB=AC=6,且△ABC的面积是12.
(1)①在图1中,求BD的长.②在图2中,P是BC的中点,求PM+PN.
(2)图3中,对于BC边上任意一点P,请对点P到两腰距离和(PM+PN)与腰上高(CQ)的大小关系提出猜想,并加以证明.
(3)如图4,在矩形ABCD中,P是CD边任意一点,AD=3,CD=4,请直接写出P到BD、AC的距离和PM+PN.
网友回答
解:(1)①△ABC的面积=×AC×BD,
∴×6×BD=12,
解得BD=4,
②连接AP,则△ABC的面积=△APB的面积+△APC的面积,
即×AC×BD=×AB×PM+×AC×PN,
∵AB=AC,
∴BD=PM+PN,
∴PM+PN=4;
(2)PM+PN=CQ.
理由如下:连接AP,则△ABC被分成△APB与△APC,
∴△ABC的面积=△APB的面积+△APC的面积,
即×AC×CQ=×AB×PM+×AC×PN,
∵AB=AC,
∴PM+PN=CQ;
(3)过D作DE⊥AC,垂足为E,根据(2)的结论得,PM+PN=DE,
∵AD=3,CD=4,
∴AC===5,
S△ABC=×AD×CD=×AC×DE,
即×3×4=×5×DE,
解得DE=,
∴PM+PN=.
解析分析:(1)①根据三角形的面积公式列式即可求解,②连接AP,把△ABC分成两个三角形,△APB与△APC,然后利用△ABC的面积的两种不同表示即可得解;
(2)连接AP,把△ABC分成两个三角形,△APB与△APC,然后利用△ABC的面积=△APB的面积+△APC的面积,又AB=AC,整理即可得解;
(3)连接OP,过点D作DE⊥AC,垂足为E,根据(2)中的结论PM+PN=DE,利用勾股定理求出AC的长度,再利用△ACD的面积求出DE的长度,即可得解.
点评:本题考查了矩形的性质,等腰三角形的性质,利用三角形的面积公式列出算式并整理是解题的关键.