26.(2020·河北)如图 17-1 和图 17-2,在△ ABC 中,AB=AC,BC=8,tanC=34 .点 K 在 AC 边上,点 M、N 分别在 AB、BC 上,且 AM=CN=2,点 P 从点 M 出发沿折线 MB-BN 匀速移动,到达点 N 时停止;而点 Q 在 AC边上随 P 移动,且始终保持∠APQ=∠ B. (1)当点 P 在 BC 上时,求点 P 与点 A 的最短距离; (2)若点 P 在 MB 上,且 PQ 将△ ABC 的面积分成上下 4:5 两部分时,求 MP 的长; (3)设点 P 移动的路程为 x,当 0≤x≤3 及 3≤x≤9 时,分别求点 P 到直线 AC 的距离(用含 x 的式子表示); (4)在点 P 出设计并安装一扫描器,按定角∠ APQ 扫描△ APQ 区域(含边界),扫描器随点 P 从 M 到 B 再到 N共用时 36 秒,若 AK=94,请直接写出点 K 被扫描到的总时长. 图17-1NKQPMC BA
图17-2NKQPMCBA 解:(1)当 AP⊥BC 时,点 P 与点 A 的最短距离为 PA 的长,如图 1. ∵AB=AC,∴PC=12BC=4.在 Rt△PAC 中,tanC=34=4PA,∴PA=3;
图 1 (2)由(1),得 AB=AC=2 2AP CP =5. 如图 2,由∠B=∠APQ,易得∠APQ∽△ABC. ∴244 5APAB ,∴AP=103.∴MP=AP-AM=43.
图 2 (3)作 PH⊥AC 交直线 CA 于点 H. 当 0≤x≤3 时,如图 3.由∠B=∠APQ,得 PQ∥BC,∴∠AQP=∠C., ∴tan∠AQP=3=4PHQH,∴QH=43PH. 在 Rt△PQH 中,PQ=224 53 3PH PH PH.
由△APQ∽△ABC,得53=5 8PHAP,∴AP=2524PH. ∴x+2=2524PH.∴PH=24 4825 25x . 图 3 当 3≤x≤9 时,如图 4,同理可得 PC=53PH.∴x-(5-2)=8-53PH. ∴PH=3 335 5x .
图 4 (4)23.
23. (2019·河北)如图,△ ABC 和△ ADE 中,AB=AD=6,BC=DE,∠B=∠D=30°.边 AD 与边 BC 交于点P(不与点 B,C 重合),点 B、E 在 AD 异侧.I 为△ APC 的内心. (1)求证:∠BAD=∠CAE; (2)设 AP=x,请用含 x 的式子表示 PD,并求 PD 的最大值; (3)当 AB⊥AC 时,∠AIC 的取值范围为 m°<∠AIC<n°,分别直接写出 m、n 的值.
第 23 题图
第 23 题备用图 【解题过程】(1)在△ ABC 和△ ADE 中, DE = BCD = B ∠AD = AB, ∴△ ABC≌△ ADE(SAS), ∴∠BAD=∠CAE. (2)∵AD=6,AP=x, ∴PD=AD-AP=6-x. ∴当 AP 最小时,PD 最大,此时 AP⊥BC.如图所示:
第 23 题答图 1 又∵AB=6,∠B=30°, ∴x=AP=21AB=21×6=3, ∴最大PD =6-x=6-3=3. (3)∵AB⊥AC,∠B=30°, ∴∠ACB=60°. ∵I 为△ APC 的内心, ∴∠ACI=21∠ACB=21×60°=30°. ∴∠PAC=2∠IAC=2(180°-30°-∠AIC)=300°-2∠AIC, ∴∠APC=∠B+∠BAP=30°+90°-∠PAC=120°-(300°-2∠AIC)=2∠AIC-180°, ∵30°<∠APC<120°, ∴30°<2∠AIC-180°<120°, 解得 105°<∠AIC<150°, ∴m=105,n=150. 23. (2018 河北省,23 ,9 )如图,∠A=∠B=50°,P 为 AB 的中点,点 M 为射线 AC 上(不与点 A 重合)的任意一点,连接 MP,并使 MP 的延长线交射线 BD 于点 N,设∠BPN=a.
(1)求证:△APM≌△BPN;
(2)当 MN=2BN 时,求 α 的度数;
(3)若△BPN 的外心在该三角形的内部,直接写出 α 的取值范围.
:
解:(1)∵P 为 AB 的中点,
∴AP=BP.
又∵∠A=∠B,∠PAM=∠BPN,
∴△APM≌△BPN.
(2)∵△APM≌△BPN,
∴PM=PN.
∵MN=2BN,
∴BN=PN.
∴ α =∠B=50°.
(3)∵△BPN 的外心在该三角形的内部, P D B A αC M N 第 23 题图
∴△BPN 是锐角三角形.
∴0°< α <90°,0°<180°- α -50°<90°.
∴40°< α <90°.
25.(2017·河北)平面内,如图,在 ABCD 中, 10 AB , 15 AD ,4tan3A .点 P 为 AD 边上任意一点,连接 PB ,将 PB 绕点 P 逆时针旋转 90 得到线段 PQ .
(1)当 10 DPQ 时,求 APB 的大小; (2)当 tan :tan 3:2 ABP A 时,求点 Q 与点 B 间的距离(结果保留根号); (3)若点 Q 恰好落在 ABCD 的边所在的直线上,直接写出 PB 旋转到 PQ 所扫过的面积(结果保留 ).
【解析】
(2)如图 2,过点 P 作 PH⊥AB 于点 H,连接 BQ. ∵tan∠ABP:tanA= : 3:2PH PHHB AH ,∴AH:HB=3:2. 而 AB=10,∴AH=6,HB=4. 在 Rt△PHA 中,PH=AH·tanA=8. ∴PQ=PB=2 2 2 28 4 4 5 PH HB . ∴在 Rt△PQB 中,QB= 2 PB= 4 10 .
21.(2016 河北,21,9 分)
如图,点 B,F,C,E 在直线 l 上(F,C 之间不能直接测量),点 A,D 在 l 异侧,测得 AB=DE,AC=DF,BF=EC. (1)求证:△ABC≌△DEF; (2)指出图中所有平行的线段,并说明理由.
第 21 题图
22. (2015·河北)(本小题满分 10 分) 嘉淇同学要证明命“两相对边分别相等的四边形是平行四边形”是正确的,她先用尺规作出了如图的四边形 ABCD,并写出了如下不完整的已知和求证. 已知:如图,在四边形 ABCD 中, BC=AD, AB=____. 求证:四边形 ABCD 是____四过形.
(1)在方框中填空,以补全已知和求证; (2)按嘉淇的想法写出证明:
证明:
(3)用文宇叙述所证命题的逆命题为____________________. 【答案】
(1)CD;平行
23、(2014·河北)(本小题满分 11 分)如图,△ABC 中,AB=AC,∠BAC=40°,将△ABC 绕点 A 按逆时针方向旋转 100°得到△ADE,连接 BD,CE 交于点 F. (1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)求∠ACE 的度数; (3)求证:四边形 ABFE 是菱形.
∵∠BAE=∠BAD+∠DAE=160°,∴∠BFE=360°-∠DAE-∠ABD-∠AEC=160°.∴∠BAE=∠BFE. ∴四边形 ABEF 是平行四边形. ∵AB=AE,∴平行四边形 ABEF 是菱形. 23.(2012·河北)分 (本小题满分 9 分)如图 13 1 ,点 E 是线段 BC 的中点,分别以 B C , 为直角顶点的EAB EDC △ 和△ 均是等腰直角三角形,且在 BC 的同侧. (1)
AE ED 和 的数量关系为___________, AE ED 和 的位置关系为___________; (2)在图 13 1 中,以点 E 为位似中心,作 EGF △ 与 EAB △ 位似,点 H 是 BC 所在直线上的一点,连接 GH HD , ,分别得到了图 13 2 和图 13 3 ;
①在图 13 2 中,点 F 在 BE 上, EGF EAB △ 与△ 的相似比是 1 :2 , H 是 EC 的中点. 求证:
. GH HD GH HD ,
②在图 13 3 中,点 F 在 BE 的延长线上, EGF EAB △ 与△ 的相似比是k :1 ,若 2 BC ,请直接写出 CH 的长为多少时,恰好使得 GH HD GH HD 且 (用含 k 的代数式表示). 解:(1 )如图 13 1 , 点 E 是线段 BC 的中点, BE CE ,又 EAB EDC △ 和△ 均是等腰直角三角形,45 AEB DEC , B C Rt ,于是 ( ) EAB EDC ASA △ △ , AE ED 、 AE ED ;(2)
)①在图 13 2 中,通过证明 ( ) GFH HCD SAS △ △ ,即可得 GH HD GH HD , ;②在图 13 3 中,EGF △ 与 EAB △ 的相似比是 k :1 ,又 2 BC , 1 AB BE , EF GF CH k 时,恰好使得GH HD GH HD 且 .