如图,以△ABC的边BC为弦,在点A的同侧画交AB于D,且∠BDC=90°+∠A,点P是上的一个动点.
(1)判定△ADC的形状,并说明理由;
(2)若∠A=70°,当点P运动到∠PBA=∠PBC=15°时,求∠ACB和∠ACP的度数.
(3)当点P在上运动时,过点P画直线MN⊥AP,分别交AB、AC于点M、N,是否存在这样的点P,使得△BMP和△BPC和△CPN彼此相似?请说明理由.
网友回答
解:(1)∵△ADC是等腰三角形.
∵∠BDC=,
∴∠ADC=,
∴∠ACD=-∠A=,
∴∠ACD=∠ADC,
∴△ADC是等腰三角形.
(2)∵∠A=70°,∠PBA=∠PBC=15°,
∴∠ACB=180°-70°-2×15°=80°,
∵∠BPC=∠BDC=,
∴∠PCB=180°-15°-125°=40°,
∴∠ACP=∠ACB-∠PCB=80°-40°=40°.
答:∠ACB为80°,∠ACP为40°.
(3)当点P运动至的中点时,△BMP和△BPC和△CPN彼此相似.
∵P运动至的中点,
∴∠ABP=∠CBP,
设∠A=x度,∠ABP=∠CBP=y度,
∴∠PCB=180-y-()=90-y-,
∵∠ACB=180-x-2y,
∴∠ACP=∠ACB-∠PCB=(180-x-2y)-(90-y-)=90-y-,
∴∠PCB=∠ACP,
∴PC平分∠ACB.
∴当点P运动至的中点时,点P是△ABC的角平分线的交点.
∴AP平分∠BAC.
∴∠BMP=∠CNP=90+=∠BPC,
∴△BMP和△BPC和△CPN彼此相似.
解析分析:(1)根据三角形的内角和为180°与邻补角的性质,即可求得∠ACD=∠ADC,又由等角对等边,即可求得△ADC是等腰三角形;(2)利用三角形的内角和定理,可得∠ACB=80°,根据已知即可求得∠BPC=∠BDC=125°,然后可得∠PCB与∠ACP的度数;(3)由当点P运动至的中点时,△BMP和△BPC和△CPN彼此相似,可得∠ABP=∠CBP,即可设∠A=x度,∠ABP=∠CBP=y度,利用方程表达可得∠PCB=∠ACP,即可得到∠BMP=∠CNP=90+=∠BPC,问题得证.
点评:本题考查了三角形内角和定理,邻补角的性质以及相似三角形的判定与性质.解题的关键是方程思想与数形结合思想的应用.