题目

如图1,已知在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A在 轴负半轴上,直线 与 轴、 轴分别交于B、C两点,四边形ABCD为平行四边形,且AC=BC,点P为△ACD内一点,连接AP、BP且∠APB=90°. (1) 求证:∠PAC=∠PBC; (2) 如图2,点E在线段BP上,点F在线段AP上,且AF=BE,∠AEF=45°,求 的值; (3) 在(2)的条件下,当PE=BE时,求点P的坐标. 答案: 解:∵当 x=0 时, y=6 ;当 y=0 时, x=6 ∴B(6,0);C(0,6) ∴△BOC为等腰直角三角形… 又∵AC=BC △ACB为等腰直角三角形 又∵∠APB=90° 设AC与BP相交于点G 则在Rt△APG中,∠PAC+∠PGA=90° 同理,在Rt△ACB中,∠PBC+∠BGC=90° 而∠PGA=∠BGC ∴∠PAC=∠PBC 解:连接CE、CF 在△AFC和△BEC中 {AF=BE∠PAC=∠PBCAC=BC ∴△AFC≌△BEC(SAS) ∴CE=CF,∠ACF=∠BCE ∴∠FCE=∠ACF+∠ACE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=90° ∴△CEF为等腰直角三角形 ∴∠CEF=45°, CE2=(EF2)2=EF22 又∵∠AEF=45° ∴∠AEC=∠CEF+∠AEF=90° 在R t△AEC中 CE2+AE2=AC2 ∴ EF22+AE2=AC2 ∴ EF2+2AE2=2AC2=2×(62)2=144 解:设 AF=BE=PE=m , PF=n 在Rt△PEF中, EF2=m2+n2 在Rt△PEA中, AE2=(m+n)2+m2 ∴由(2)得 EF2+2AE2=2AC2=2×(62)2=144 ∴ (m2+n2)+2((m+n)2+m2)=144 整理得 2(m+n)2+3m2+n2=144 ① 另在Rt△PBA中, PA2+PB2=AB2 即 (m+n)2+(2m)2=122 整理得 (m+n)2+4m2=144 ② 由①-②得: (m+n)2+n2−m2=0 2n(m+n)=0 ∵ m+n≠0 ∴ n=0 即点P、F重合时恰有PE=BE ∴在Rt△PAB中,AP:BP:AB= 1:2:5 又∵AB=12 ∴AP= 125=1255 过P作PQ⊥AB于点Q 则△PAQ∽△BAP ∴AQ:PQ:AP= 1:2:5 ∴ AQ=AP5=125 , PQ=2AQ=245 OQ=6−AQ=6−125=185 ∴P( −185 , 245 )
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