已知:在△ABC中,∠ACB=90°,点P是线段AC上一点,过点A作AB的垂线,交BP的延长线于点M,MN⊥AC于点N,

1个回答

  • (1)证法一:

    如图①,∵BA⊥AM,MN⊥AP,∴∠BAM=ANM=90°

    ∴∠PAQ+∠MAN=∠MAN+∠AMN=90°

    ∴∠PAQ=∠AMN

    ∵PQ⊥ABMN⊥AC,∴∠PQA=∠ANM=90°

    ∴AQ=MN,∴△AQP≌△MNA

    ∵AN=PQAM=AP,∴∠AMB=∠APM

    ∵∠APM=∠BPC∠BPC+∠PBC=90°,∠AMB+∠ABM=90°

    ∴∠ABM=∠PBC

    ∵PQ⊥AB,PC⊥BC

    ∴PQ=PC(角平分线的性质),

    ∴PC=AN;

    证法二:

    如图①,∵BA⊥AM,MN⊥AC,∴∠BAM=ANM=90°

    ∴∠PAQ+∠MAN=∠MAN+∠AMN=90°

    ∴∠PAQ=∠AMN

    ∵PQ⊥AB,∴∠APQ=90°=∠ANM

    ∴AQ=MN,∴△PQA≌△ANM

    ∴AP=AM,PQ=AN,∴∠APM=∠AMP

    ∵∠AQP+∠BAM=180°,∴PQ∥MA

    ∴∠QPB=∠AMP

    ∴∠APM=∠BPC,∴∠QPB=∠BPC

    ∴∠BQP=∠BCP=90°,BP=BP

    ∴△BPQ≌△BCP

    ∴PQ=PC,∴PC=AN.

    (2)解法一:

    如图②,∵NP=2PC=3,∴由(1)知PC=AN=3

    ∴AP=NC=5AC=8,∴AM=AP=5

    ∴AQ=MN=

    =4

    ∵∠PAQ=∠AMN∠ACB=∠ANM=90°

    ∴∠ABC=∠MAN

    ∴tan∠ABC=tan∠MAN=

    =

    ∵tan∠ABC=

    ,∴BC=6

    ∵NE∥KC,∴∠PEN=∠PKC,

    又∵∠ENP=∠KCP,∴△PNE∽△PCK,

    =

    ,∴CK:CF=2:3,

    设CK=2k,则CF=3k

    =

    ,NE=

    k.

    过N作NT∥EF交CF于T,则四边形NTFE是平行四边形

    ∵NE=TF=

    k,∴CT=CF﹣TF=3k﹣

    k=

    k

    ∵EF⊥PM,∴∠BFH+∠HBF=90°=∠BPC+∠HBF,∴∠BPC=∠BFH

    ∵EF∥NT,∴∠NTC=∠BFH=∠BPC

    tan∠NTC=tan∠BPC=

    =2,∴tan∠NTC=

    =2,

    ∴CT=

    k=

    ,∴k=

    ,∴CK=2×

    =3,BK=BC﹣CK=3

    ∵∠PKC+∠DKC=∠ABC+∠BDK,∠DKE=∠ABC,∴∠BDK=∠PKC

    tan∠PKC=

    =1,∴tan∠BDK=1.

    过K作KG∥BD于G

    ∵tan∠BDK=1,tan∠ABC=

    ,∴设GK=4n,则BG=3n,GD=4n

    ∴BK=5n=3,∴n=

    ,∴BD=4n+3n=7n=

    ∴AB=

    =10,AQ=4,∴BQ=AB﹣AQ=6

    ∴DQ=BQ﹣BD=6﹣

    解法二:

    如图③,∵NP=2,PC=3,∴由(1)知PC=AN=3

    ∴AP=NC=5,AC=8,∴AM=AP=5

    ∴AQ=MN=

    =4

    ∵NM∥BC,∴∠NMP=∠PBC

    又∵∠MNP=∠BCP,∴△MNP∽△BCP

    =

    ,∴

    =

    BC=6

    作ER⊥CF于R,则四边形NERC是矩形

    ∴ER=NC=5,NE=CR

    ∵∠BHE=∠BCR=90°

    ∴∠EFR=90°﹣∠HBF∠BPC=90°﹣∠HBF

    ∴∠EFR=∠BPC,∴tan∠EFR=tan∠BPC,∴

    =

    ,即

    =

    ∴RF=