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在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.过点B作直线EF⊥BC,点P为线段AB上一动点(与点A,B均不重合)
在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.过点B作直线EF⊥BC,点P为线段AB上一动点(与点A,B均不重合),过点P作MN∥BC并交AC于点M,交EF于点...
在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.过点B作直线EF⊥BC,点P为线段AB上一动点(与点A,B均不重合),过点P作MN∥BC并交AC于点M,交EF于点N,作PD⊥PC,交直线EF于点D.(1)若点D在线段NB上(如图1)求证:△PCM≌△DPN;(2)若点D在线段NB延长线上(如图2)且BP=BD,求AP的长;(3)设AP=x,且P、C、D、B为顶点的四边形的面积为y,请直接写出y与x的函数关系式.
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解答:(1)证明:∵∠ACB=90°,EF⊥BC,
∴AC∥EF.
又∵MN∥BC,
∴四边形MCBN是矩形,
∴∠PMC=∠DNP=90°,MC=NB.
∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠CBA=∠CAB=45°.
∴∠PBN=∠NPB=45°,
∴NP=NB.
∴MC=NP.
又∵PD⊥PC,
∠MCP=∠DPN(同角的余角相等).
在△PCM与△DPN中,
,
∴△PCM≌△DPN(ASA);
解:(2)∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.
∴AB=
.
同(1):四边形MCBN是矩形,△PCM≌△DPN(ASA),则MC=NB,MP=ND.
∵∠A=∠PBN=45°,
∴∠MPB=∠A=45°,∠PBN=∠BPN=45°,
∴AM=PM,PN=NB,
∴AP=
AM,BP=
BN=
MC.
∵BP=BD,
∴ND=NB+BD=MC+
MC=MP=AM,即1-AM+
(1-AM)=AM,
解得,AM=
,
∴AP=
AM=1;
(3)①若点D在线段NB上(如图1),S四边形PCBD=S矩形MCBN-2S△PMC=1×(1-
x)-2×
×(1-
x)×
x=
x2?
x+1,即y=
x2?
x+1;
②若点D在线段NB延长线上(如图2),连接CD.
S四边形PCBD=S梯形MCDN-S△PMC-S△PNB=
(MC+AM)?BC-
AM?MC-
MC?MC=
×1×1-
×
x×(1-
x)-
(1-
∴AC∥EF.
又∵MN∥BC,
∴四边形MCBN是矩形,
∴∠PMC=∠DNP=90°,MC=NB.
∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠CBA=∠CAB=45°.
∴∠PBN=∠NPB=45°,
∴NP=NB.
∴MC=NP.
又∵PD⊥PC,
∠MCP=∠DPN(同角的余角相等).
在△PCM与△DPN中,
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∴△PCM≌△DPN(ASA);
解:(2)∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.
∴AB=
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同(1):四边形MCBN是矩形,△PCM≌△DPN(ASA),则MC=NB,MP=ND.
∵∠A=∠PBN=45°,
∴∠MPB=∠A=45°,∠PBN=∠BPN=45°,
∴AM=PM,PN=NB,
∴AP=
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∵BP=BD,
∴ND=NB+BD=MC+
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解得,AM=
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∴AP=
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(3)①若点D在线段NB上(如图1),S四边形PCBD=S矩形MCBN-2S△PMC=1×(1-
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②若点D在线段NB延长线上(如图2),连接CD.
S四边形PCBD=S梯形MCDN-S△PMC-S△PNB=
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