已知在△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4.点Q是线段AC上的一个动点,过点Q作AC的垂线交线段AB(如图1)或线段AB的延长线(如图2)于点P.(1)当

发布时间:2020-08-06 08:31:56

已知在△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4.点Q是线段AC上的一个动点,过点Q作AC的垂线交线段AB(如图1)或线段AB的延长线(如图2)于点P.
(1)当点P在线段AB上时,求证:△AQP∽△ABC;
(2)当△PQB为等腰三角形时,求AP的长.

网友回答

(1)证明:∵∠A+∠APQ=90°,∠A+∠C=90°,
∴∠APQ=∠C.
在△APQ与△ABC中,
∵∠APQ=∠C,∠A=∠A,
∴△AQP∽△ABC.

(2)解:在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,由勾股定理得:AC=5.
∵∠BPQ为钝角,
∴当△PQB为等腰三角形时,只可能是PB=PQ.
(I)当点P在线段AB上时,如题图1所示.
由(1)可知,△AQP∽△ABC,
∴,即,解得:PB=,
∴AP=AB-PB=3-=;
(II)当点P在线段AB的延长线上时,如题图2所示.
∵BP=BQ,∴∠BQP=∠P,
∵∠BQP+∠AQB=90°,∠A+∠P=90°,
∴∠AQB=∠A,
∴BQ=AB,
∴AB=BP,点B为线段AP中点,
∴AP=2AB=2×3=6.
综上所述,当△PQB为等腰三角形时,AP的长为或6.
解析分析:(1)由两对角相等(∠APQ=∠C,∠A=∠A),证明△AQP∽△ABC;
(2)当△PQB为等腰三角形时,有两种情况,需要分类讨论.
(I)当点P在线段AB上时,如题图1所示.由三角形相似(△AQP∽△ABC)关系计算AP的长;
(II)当点P在线段AB的延长线上时,如题图2所示.利用角之间的关系,证明点B为线段AP的中点,从而可以求出AP.

点评:本题考查相似三角形及分类讨论的数学思想,难度不大.第(2)问中,当△PQB为等腰三角形时,有两种情况,需要分类讨论,避免漏解.
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