题目
如图15,在Rt△ABC中,,CP平分∠ACB,CP与AB交于点D,且 PA=PB.【小题1】请你过点P分别向AC、BC作垂线,垂足分别为点E、F,并判断四边形PECF的形状【小题2】求证:△PAB为等腰直角三角形【小题3】设,,试用、的代数式表示的周长;【小题4】试探索当边AC、BC的长度变化时,的值是否发生变化,若不变,请直接写出这个不变的值,若变化,试说明理由
答案:【小题1】过点P分别作PE⊥AC、PF⊥CB,垂足分别为E、F(如图4) …………1分∵∠ACB=90°又由作图可知PE⊥AC、PF⊥CB,∴四边形PECF是矩形,又∵点P在∠ACB的角平分线上,且PE⊥AC、PF⊥CB,∴PE=PF,∴四边形PECF是正方形. …………2分【小题2】证明:在Rt△AEP和Rt△BFP中,∵PE=PF,PA=PB,∠AEP=∠BFP= 90°,∴Rt△AEP≌Rt△BFP.∴∠APE=∠BPF.∵∠EPF= 90°,从而∠APB= 90°.又因为PA=PB,∴△PAB是等腰直角三角形. …………5分【小题3】如图4,在Rt△PAB中,∠APB=90°,PA=PB,PA=m,∴AB=PA= . …………6分由(2)中的证明过程可知,Rt△AEP≌Rt△BFP,可得AE=BF,CE=CF,∴CA+CB=CE+EA+CB=CE+CF=2CE,又PC=n,所以,在正方形PECF中,CE=PC=n.∴CA+CB=2CE=.所以△ABC的周长为:AB+BC+CA=+【小题4】不变, . …………9分【参考证明:如图4,∵∠1=∠2=∠3=∠4=45°,且∠ADC=∠PDB,∴△ADC∽△PDB,故,即 ,……①同理可得,△CDB∽△ADP,得到 , ……②又PA=PB,则①+②得:===.所以,这个值仍不变为.】解析:(1)有一组邻边相等的矩形是正方形;(2)利用三角形全等证得等腰直角三角形