(2012•哈尔滨)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

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  • 解题思路:(1)要点是确定一对全等三角形△AQP≌△MNA,得到AN=PQ;然后推出BP为角平分线,利用角平分线的性质得到PC=PQ;从而得到PC=AN;

    (2)要点是按照已知条件,求出线段KC的长度,从而确定△PKC是等腰直角三角形;然后在△BDK中,解直角三角形即可求得BD、DQ的长度.

    (1)证明:证法一:

    如图①,∵BA⊥AM,MN⊥AC,

    ∴∠BAM=ANM=90°,

    ∴∠PAQ+∠MAN=∠MAN+∠AMN=90°,

    ∴∠PAQ=∠AMN,

    ∵PQ⊥AB MN⊥AC,

    ∴∠PQA=∠ANM=90°,

    ∴AQ=MN,

    ∴△AQP≌△MNA(ASA)

    ∵AN=PQ AM=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,

    ∴∠AQP=90°=∠ANM

    ∵AQ=MN,

    ∴△PQA≌△ANM(ASA)

    ∴AP=AM,PQ=AN,

    ∴∠APM=∠AMP

    ∵∠AQP+∠BAM=180°,

    ∴PQ∥MA

    ∴∠QPB=∠AMP

    ∵∠APM=∠BPC,

    ∴∠QPB=∠BPC

    ∵∠BQP=∠BCP=90°,BP=BP

    ∴△BPQ≌△BPC(AAS)

    ∴PQ=PC,

    ∴PC=AN.

    (2)解法一:

    如图②,∵NP=2 PC=3,

    ∴由(1)知PC=AN=3

    ∴AP=NC=5 AC=8,

    ∴AM=AP=5

    ∴AQ=MN=

    AM2−AN2=4

    ∵∠PAQ=∠AMN,∠ACB=∠ANM=90°

    ∴∠ABC=∠MAN

    ∴tan∠ABC=tan∠MAN=[MN/AN]=[4/3]

    ∵tan∠ABC=[AC/BC],

    ∴BC=6

    ∵NE∥KC,

    ∴∠PEN=∠PKC,

    又∵∠ENP=∠KCP

    ∴△PNE∽△PCK,

    ∴[NE/CK]=[NP/PC],

    ∵CK:CF=2:3,

    设CK=2k,则CF=3k

    ∴[NE/2k]=[2/3],NE=[4/3]k.

    过N作NT∥EF交CF于T,则四边形NTFE是平行四边形

    ∴NE=TF=[4/3]k,

    ∴CT=CF-TF=3k-[4/3]k=[5/3]k

    ∵EF⊥PM,

    ∴∠BFH+∠HBF=90°=∠BPC+∠HBF,

    ∴∠BPC=∠BFH

    ∵EF∥NT,

    ∴∠NTC=∠BFH=∠BPC

    tan∠NTC=tan∠BPC=[BC/PC]=2,

    ∴tan∠NTC=[NC/CT]=2,

    ∴CT=[5/3]k=[5/2],

    ∴k=[3/2],

    ∴CK=2×[3/2]=3,BK=BC-CK=3

    ∵∠PKC+∠DKE=∠ABC+∠BDK,∠DKE=∠ABC,

    ∴∠BDK=∠PKC,

    tan∠PKC=[PC/KC]=1,

    ∴tan∠BDK=1.

    过K作KG⊥BD于G

    ∵tan∠BDK=1,tan∠ABC=

    点评:

    本题考点: 相似形综合题;全等三角形的判定与性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.

    考点点评: 本题是几何综合题,综合考查了相似三角形、全等三角形、勾股定理、解直角三角形、角平分线性质、平行四边形、矩形等重要知识点.题干中给出的条件较多,图形复杂,难度较大,对考生能力要求较高;解题时,需要认真分析题意,以图形的相似、图形的全等为主线寻找解题思路.解答中提供了多种解题方法,可以开拓思路,希望同学们认真研究学习.