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(2012•嘉定区二模)已知△ABC中,∠ACB=90°(如图),点P到∠ACB两边的距离相等,且PA=PB.(1)先用尺规作出符合要求的点P(保留作图痕迹,不需要写作法),然后判断△ABP的形状,并说
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(2012•嘉定区二模)已知△ABC中,∠ACB=90°(如图),点P到∠ACB两边的距离相等,且PA=PB.
(1)先用尺规作出符合要求的点P(保留作图痕迹,不需要写作法),然后判断△ABP的形状,并说明理由;
(2)设PA=m,PC=n,试用m、n的代数式表示△ABC的周长和面积;
(3)设CP与AB交于点D,试探索当边AC、BC的长度变化时,
+
的值是否发生变化,若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由.
(1)先用尺规作出符合要求的点P(保留作图痕迹,不需要写作法),然后判断△ABP的形状,并说明理由;
(2)设PA=m,PC=n,试用m、n的代数式表示△ABC的周长和面积;
(3)设CP与AB交于点D,试探索当边AC、BC的长度变化时,
CD |
AC |
CD |
BC |
▼优质解答
答案和解析
(1)依题意,点P既在∠ACB的平分线上,又在线段AB的垂直平分线上.
如图1,作∠ACB的平分线CP,作线段AB的垂直平分线PM,CP与PM的交点即为所求的P点.
△ABP是等腰直角三角形.
理由如下:过点P分别作PE⊥AC、PF⊥CB,垂足为E、F(如图2).
∵PC平分∠ACB,PE⊥AC、PF⊥CB,垂足为E、F,
∴PE=PF.
在Rt△APE与Rt△BPF中,
∵
,
∴Rt△APE≌Rt△BPF.
∴∠APE=∠BPF,
∵∠PEC=90°,∠PFC=90°,∠ECF=90°,
∴∠EPF=90°,
∴∠APB=90°.
又∵PA=PB,
∴△ABP是等腰直角三角形.
(2)如图2,∵在Rt△PAB中,∠APB=90°,PA=PB,PA=m,
∴AB=
m,
由Rt△APE≌Rt△BPF,△PCE≌△PCF,可得AE=BF,CE=CF,
∴CA+CB=CE+EA+CB=CE+CF=2CE,
在Rt△PCE中,∠PEC=90°,∠PCE=45°,PC=n,
∴CE=PE=
n,
∴CA+CB=2CE=
n,
∴△ABC的周长为=AB+BC+CA=
m+
n.
∵S△ABC=S△PAC+S△PBC-S△PAB
=
如图1,作∠ACB的平分线CP,作线段AB的垂直平分线PM,CP与PM的交点即为所求的P点.
△ABP是等腰直角三角形.
理由如下:过点P分别作PE⊥AC、PF⊥CB,垂足为E、F(如图2).
∵PC平分∠ACB,PE⊥AC、PF⊥CB,垂足为E、F,
∴PE=PF.
在Rt△APE与Rt△BPF中,
∵
|
∴Rt△APE≌Rt△BPF.
∴∠APE=∠BPF,
∵∠PEC=90°,∠PFC=90°,∠ECF=90°,
∴∠EPF=90°,
∴∠APB=90°.
又∵PA=PB,
∴△ABP是等腰直角三角形.
(2)如图2,∵在Rt△PAB中,∠APB=90°,PA=PB,PA=m,
∴AB=
2 |
由Rt△APE≌Rt△BPF,△PCE≌△PCF,可得AE=BF,CE=CF,
∴CA+CB=CE+EA+CB=CE+CF=2CE,
在Rt△PCE中,∠PEC=90°,∠PCE=45°,PC=n,
∴CE=PE=
| ||
2 |
∴CA+CB=2CE=
2 |
∴△ABC的周长为=AB+BC+CA=
2 |
2 |
∵S△ABC=S△PAC+S△PBC-S△PAB
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