在矩形ABCD中,点P在AD上,AB=2,AP=1,将三角板的直角顶点放在点P处,三角板的两直角边分别能与AB、BC边相交于点E、F,连接EF.
(1)如图,当点E与点B重合时,点F恰好与点C重合,求此时PC的长;
(2)将三角板从(1)中的位置开始,绕点P顺时针旋转,当点 E与点A重合时停止,在这个过程中,请你观察、探究并解答:∠PEF的大小是否发生变化?请说明理由.
网友回答
解:(1)在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,AP=1,CD=AB=2,
∴PB=,∠ABP+∠APB=90°.
∵∠BPC=90°,
∴∠APB+∠DPC=90°.
∴∠ABP=∠DPC.
∴△ABP∽△DPC.
∴,
即.
∴PC=2;
(2)∠PEF的大小不变.
理由:过点F作FG⊥AD于点G.
∴四边形ABFG是矩形.
∴∠A=∠AGF=90°.
∴GF=AB=2,∠AEP+∠APE=90°.
∵∠EPF=90°,
∴∠APE+∠GPF=90°.
∴∠AEP=∠GPF.
∴△APE∽△GFP,
∴.
∴在Rt△EPF中,tan∠PEF=.
即tan∠PEF的值不变.
∴∠PEF的大小不变.
解析分析:(1)由在矩形ABCD中,点P在AD上,AB=2,AP=1,∠BPC=90°,易证得△ABP∽△DPC,然后由相似三角形的对应边成比例,即可求得此时PC的长;
(2)首先过点F作FG⊥AD于点G.易证得△APE∽△GFP,然后由相似三角形的对应边成比例,易求得tan∠PEF=.即可得∠PEF的大小不发生变化.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、矩形的性质、勾股定理以及三角函数的性质.此题难度较大,注意掌握数形结合思想的应用.