問題詳情:
(2012•安嶽縣模擬)在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.過點B作直線EF⊥BC,點P為線段AB上一動點(與點A,B均不重合),過點P作MN∥BC並交AC於點M,交EF於點N,作PD⊥PC,交直線EF於點D.(1)若點D線上段NB上(如圖1)求*:△PCM≌△DPN;(2)若點D線上段NB延長線上(如圖2)且BP=BD,求AP的長;(3)設AP=x,且P、C、D、B為頂點的四邊形的面積為y,請直接寫出y與x的函式關係式.
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分析:(1)易知四邊形MCBN是矩形,△PNB是等腰直角三角形.矩形的對邊MC=NB.等腰直角△PNB的兩直角邊PN=NB,即PN=CM;然後根據同角的餘角相等*得∠MCP=∠NPB;最後由全等三角形的判定定理ASA*得△PCM≌△DPN;(2)易知四邊形MCBN是矩形,△PNB、△AMP是等腰直角三角形.根據全等三角形(△MCP≌△NDP)的對應邊相等、勾股定理來求線段AP的長度.(3)需要分類討論:若點D線上段NB上(如圖1),寫出y與x的函式關係式;若點D線上段NB延長線上(如圖2),寫出y與x的函式關係式.
解答:(1)*:∵∠ACB=90°,EF⊥BC,∴AC∥EF.又∵MN∥BC,∴四邊形MCBN是矩形,∴∠PMC=∠DNP=90°,MC=NB.∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴∠CBA=∠CAB=45°.∴∠PBN=∠NPB=45°,∴NP=NB.∴MC=NP.又∵PD⊥PC,∠MCP=∠DPN(同角的餘角相等).在△PCM與△DPN中,
,∴△PCM≌△DPN(ASA);解:(2)∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.∴AB=
.同(1):四邊形MCBN是矩形,△PCM≌△DPN(ASA),則MC=NB,MP=ND.∵∠A=∠PBN=45°,∴∠MPB=∠A=45°,∠PBN=∠BPN=45°,∴AM=PM,PN=NB,∴AP=
AM,BP=
BN=
MC.∵BP=BD,∴ND=NB+BD=MC+
MC=MP=AM,即1-AM+
(1-AM)=AM,解得,AM=
,∴AP=
AM=1;(3)①若點D線上段NB上(如圖1),S四邊形PCBD=S矩形MCBN-2S△PMC=1×(1-
x)-2×
×(1-
x)×
x=
x2-
x+1,即y=
x2-
x+1;②若點D線上段NB延長線上(如圖2),連線CD.S四邊形PCBD=S梯形MCDN-S△PMC-S△PNB=
(MC+AM)•BC-
AM•MC-
MC•MC=
×1×1-
×
x×(1-
x)-
(1-
x)(1-
x)=
x,即y=
x.
點評:本題考查了等腰直角三角形的判定與*質,全等三角形的判定與*質等知識點.解答(3)題時,要分類討論,以防漏解.
【回答】
分析:(1)易知四邊形MCBN是矩形,△PNB是等腰直角三角形.矩形的對邊MC=NB.等腰直角△PNB的兩直角邊PN=NB,即PN=CM;然後根據同角的餘角相等*得∠MCP=∠NPB;最後由全等三角形的判定定理ASA*得△PCM≌△DPN;(2)易知四邊形MCBN是矩形,△PNB、△AMP是等腰直角三角形.根據全等三角形(△MCP≌△NDP)的對應邊相等、勾股定理來求線段AP的長度.(3)需要分類討論:若點D線上段NB上(如圖1),寫出y與x的函式關係式;若點D線上段NB延長線上(如圖2),寫出y與x的函式關係式.
解答:(1)*:∵∠ACB=90°,EF⊥BC,∴AC∥EF.又∵MN∥BC,∴四邊形MCBN是矩形,∴∠PMC=∠DNP=90°,MC=NB.∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴∠CBA=∠CAB=45°.∴∠PBN=∠NPB=45°,∴NP=NB.∴MC=NP.又∵PD⊥PC,∠MCP=∠DPN(同角的餘角相等).在△PCM與△DPN中,
,∴△PCM≌△DPN(ASA);解:(2)∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.∴AB=
.同(1):四邊形MCBN是矩形,△PCM≌△DPN(ASA),則MC=NB,MP=ND.∵∠A=∠PBN=45°,∴∠MPB=∠A=45°,∠PBN=∠BPN=45°,∴AM=PM,PN=NB,∴AP=
AM,BP=
BN=
MC.∵BP=BD,∴ND=NB+BD=MC+
MC=MP=AM,即1-AM+
(1-AM)=AM,解得,AM=
,∴AP=
AM=1;(3)①若點D線上段NB上(如圖1),S四邊形PCBD=S矩形MCBN-2S△PMC=1×(1-
x)-2×
×(1-
x)×
x=
x2-
x+1,即y=
x2-
x+1;②若點D線上段NB延長線上(如圖2),連線CD.S四邊形PCBD=S梯形MCDN-S△PMC-S△PNB=
(MC+AM)•BC-
AM•MC-
MC•MC=
×1×1-
×
x×(1-
x)-
(1-
x)(1-
x)=
x,即y=
x.
點評:本題考查了等腰直角三角形的判定與*質,全等三角形的判定與*質等知識點.解答(3)題時,要分類討論,以防漏解.
知識點:
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