在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=60°,线段CD绕着点C逆时针旋转60°得到线段CP,连接PA、PB.(1)求证:P
在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=60°,线段CD绕着点C逆时针旋转60°得到线段CP,连接PA、PB.(1)求证:PB=AD;(2)若∠APC=150°,①求证...
在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=60°,线段CD绕着点C逆时针旋转60°得到线段CP,连接PA、PB.(1)求证:PB=AD;(2)若∠APC=150°,①求证:PB2=PA2+PC2;②若PA、PC、PB分别等于三个相邻的自然数,求AB2的值.
展开
1个回答
展开全部
(1)证明:连结AC,如图,
∵AB=BC,∠ABC=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴CA=CB,∠ACB=60°,
∵线段CD绕着点C逆时针旋转60°得到线段CP,
∴CP=CD,∠PCD=60°,
∴∠ACB=∠DCP,
∴∠ACB-∠ACP=∠DCP-∠ACP,
即∠PCB=∠DCA,
在△PCB和△DCA中
,
∴△PCB≌△DCA,
∴PB=AD;
(2)①证明:∵CP=CD,∠PCD=60°,
∴△CPD为等边三角形,
∴∠DPC=60°,PD=PC,
∵∠APC=150°,
∴∠APD=90°,
∴AD2=PA2+PD2,
而PD=PC,AD=PB,
∴PB2=PA2+PC2;
②解:设PA、PC、PB分别等于n,n+1,n+2,
∵PB2=PA2+PC2,
∴(n+2)2=n2+(n+1)2,
整理得n2-2n-3=0,解得n1=3,n2=-1(舍去),
∴PA=3,PC=4,PB=5,
作AE⊥CP于E,如图,
∵∠APC=150°,
∴∠APE=30°,
∴AE=
AP=
,
PE=
AE=
,
∴CE=PC+PE=4+
,
在Rt△AEC中,
AC2=AE2+CE2=(
)2+(4+
∵AB=BC,∠ABC=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴CA=CB,∠ACB=60°,
∵线段CD绕着点C逆时针旋转60°得到线段CP,
∴CP=CD,∠PCD=60°,
∴∠ACB=∠DCP,
∴∠ACB-∠ACP=∠DCP-∠ACP,
即∠PCB=∠DCA,
在△PCB和△DCA中
|
∴△PCB≌△DCA,
∴PB=AD;
(2)①证明:∵CP=CD,∠PCD=60°,
∴△CPD为等边三角形,
∴∠DPC=60°,PD=PC,
∵∠APC=150°,
∴∠APD=90°,
∴AD2=PA2+PD2,
而PD=PC,AD=PB,
∴PB2=PA2+PC2;
②解:设PA、PC、PB分别等于n,n+1,n+2,
∵PB2=PA2+PC2,
∴(n+2)2=n2+(n+1)2,
整理得n2-2n-3=0,解得n1=3,n2=-1(舍去),
∴PA=3,PC=4,PB=5,
作AE⊥CP于E,如图,
∵∠APC=150°,
∴∠APE=30°,
∴AE=
1 |
2 |
3 |
2 |
PE=
3 |
3
| ||
2 |
∴CE=PC+PE=4+
3
| ||
2 |
在Rt△AEC中,
AC2=AE2+CE2=(
3 |
2 |
3
|