在四边形ABCD中,AB⊥BC,DC⊥BC,AB=a,DC=b,BC=a+b,且a≤b.取AD的中点P,连接PB、PC.(1)试判断三角形PBC的形状;(2)在线段B

发布时间:2020-08-06 09:51:31

在四边形ABCD中,AB⊥BC,DC⊥BC,AB=a,DC=b,BC=a+b,且a≤b.取AD的中点P,连接PB、PC.
(1)试判断三角形PBC的形状;
(2)在线段BC上,是否存在点M,使AM⊥MD?若存在,请求出BM的长;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)在四边形ABCD中,AB⊥BC,DC⊥BC,
∴AB∥DC.
又∵AB=a,DC=b,且a≤b,
∴四边形ABCD为直角梯形(或矩形).
过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,
∴PQ∥AB,
又∵点P是AD的中点,
∴点Q是BC的中点,
又∵PQ=(AB+CD)=(a+b)=BC,
∴PQ=BQ=QC.
∴△PQB与△PQC是全等的等腰直角三角形.
∴∠BPC=∠BPQ+∠QPC=90°,PB=PC,
即△PBC是等腰直角三角形.

(2)存在点M,使AM⊥MD.
理由是∵AB⊥BC,CD⊥BC,
∴∠B=∠C=90°,
当=时,△ABM∽△MCD,
∴∠BAM=∠DMC,
∵∠BAM+∠AMB=90°,
∴∠AMB+∠DMC=180°-90°=90°,
∴∠AMD=90°,
此时AM⊥DM,
代入得:=,
整理得出:BM2-(a+b)BM+ab=0,
(BM-a)(BM-b)=0,
∴BM=b或BM=a,
综合上述:在线段BC上,存在点M,使AM⊥MD,BM的长是a或b.

解析分析:根据已知条件,得到四边形ABCD为直角梯形或矩形.
(1)过点P作PQ⊥BC,易证PQ=BQ=QC,则△PQB与△PQC是全等的等腰直角三角形,因而△PBC是等腰直角三角形.
(2)判断在线段BC上,是否存在点M,使AM⊥MD,利用相似三角形的性质与判定得出即可.

点评:根据BC=a+b,联想到梯形的中位线定理,得到过点P作PQ⊥BC这条辅助线是解决本题的关键.
并且本题把判断M点是否存在的问题转化成了探讨圆与直线的交点的问题.
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