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,MN⊥AC于点N,P
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,MN⊥AC于点N,PQ⊥AB于点Q,AQ=MN.(1)如图1,求证:...
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,MN⊥AC于点N,PQ⊥AB于点Q,AQ=MN.(1)如图1,求证:PC=AN;(2)如图2,点E是MN上一点,连接EP并延长交BC于点K,点D是AB上一点,连接DK,∠DKE=∠ABC,EF⊥PM于点H,交BC延长线于点F,若NP=2,PC=3,CK:CF=2:3,求DQ的长.
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(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: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=
=4
∵∠PAQ=∠AMN,∠ACB=∠ANM=90°
∴∠ABC=∠MAN
∴tan∠ABC=tan∠MAN=
=
∵tan∠ABC=
,
∴BC=6
∵NE∥KC,
∴∠PEN=∠PKC,
又∵∠ENP=∠KCP
∴△PNE∽△PCK,
∴
=
,
∵CK:CF=2:3,
设CK=2k,则CF=3k
∴
=
,NE=
k.
过N作NT∥EF交CF于T,则四边形NTFE是平行四边形
∴NE=TF=
k,
∴CT=CF-TF=3k-
k=
k
∵EF⊥PM,
∴∠BFH+∠HBF=90°=∠BPC+∠HBF,
∴∠BPC=∠BFH
∵EF∥NT,
∴∠NTC=∠BFH=∠BPC
tan∠NTC=tan∠BPC=
=2,
∴tan∠NTC=
=2,
∴CT=
k=
,
∴k=
,
∴CK=2×
=3,BK=BC-CK=3
∵∠PKC+∠DKE=∠ABC+∠BDK,∠DKE=∠ABC,
∴∠BDK=∠PKC,
tan∠PKC=
=1,
∴tan∠BDK=1.
过K作KG⊥BD于G
∵tan∠BDK=1,tan∠ABC=
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: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 |
∵∠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 |
4 |
3 |
过N作NT∥EF交CF于T,则四边形NTFE是平行四边形
∴NE=TF=
4 |
3 |
∴CT=CF-TF=3k-
4 |
3 |
5 |
3 |
∵EF⊥PM,
∴∠BFH+∠HBF=90°=∠BPC+∠HBF,
∴∠BPC=∠BFH
∵EF∥NT,
∴∠NTC=∠BFH=∠BPC
tan∠NTC=tan∠BPC=
BC |
PC |
∴tan∠NTC=
NC |
CT |
∴CT=
5 |
3 |
5 |
2 |
∴k=
3 |
2 |
∴CK=2×
3 |
2 |
∵∠PKC+∠DKE=∠ABC+∠BDK,∠DKE=∠ABC,
∴∠BDK=∠PKC,
tan∠PKC=
PC |
KC |
∴tan∠BDK=1.
过K作KG⊥BD于G
∵tan∠BDK=1,tan∠ABC=