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构造特殊三角形解题

构造特殊三角形求解1、如图,在等腰直角⊿ABC 中,∠A =900,P 是⊿ABC 内一点,P A =1,PB =3,PC =7,则∠CP A 的大小是 。

2.已知:如图,P 为等边⊿ABC 内一点,且P A =3,PB =4,PC =5,则∠APB 的度数为 . 3、如图,四边形ABCD 中,AC ,BD 是对角线,△ABC 是等边三角形.∠ADC =30°,,AD = 3,BD = 5,则CD 的长为( ).(A )32 (B )4 (C )25 (D )4.54、如图,四边形ABCD 中,AB=AC=AD ,如果∠DAC =56°,∠CAB =20°,那么∠BCD = .5、如图,设P 到等边ABC ∆两顶点A 、B 的距离分别为2、3,则PC 所能达到的最大值为( ):5A :13B :5C :6D6、如图,在ABC ∆中,3,2AB AC ==,以BC 为边的PBC ∆是等边三角形,则AP 的最大值为 ,最小值为 。

7、在正ABC ∆中,P 是ABC ∆内的一点,已知0130,117APC APB ∠=∠=,则以P A 、PB 、PC 为边的三角形的每个内角的度数为 。

8、如图,P 是等边⊿ABC 中的一个点,P A =2,PB =23,PC =4,则⊿ABC 的边长是 。

9、如图:已知△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =900,直角∠EPF 的顶点P 是BC 中点,两边PE 、PF 分别交AB 、AC 于点E 、F ,给出以下四个结论:①AE =CF ;②△EPF 是等腰直角三角形;③AEPF S 四边形=ABC S ∆21;④EF =AP ;当∠EPF 在△ABC 内绕顶点P 旋转时(点E 不与A 、B 重合),上述结论中始终正确的有( ) A 、1个 B 、2个 C 、3个 D 、4个ABC P DABPDC10、如图所示,P 是矩形ABCD 内一点,3,4,5PA PD PC ===,则PB = 。

11、如图,P 为正方形ABCD 内一点,若123PA PB PC ::=::,则APB ∠的度数是( )A 、120°B 、135°C 、145°D 、150°12.(2010•永州)探究问题:(1)阅读理解:①如图(A ),在已知△ABC 所在平面上存在一点P ,使它到三角形顶点的距离之和最小,则称点P 为△ABC 的费马点,此时PA +PB +PC 的值为△ABC 的费马距离;②如图(B ),若四边形ABCD 的四个顶点在同一圆上,则有AB •CD +BC •DA =AC •BD .此为托勒密定理;(2)知识迁移:①请你利用托勒密定理,解决如下问题:如图(C ),已知点P 为等边△ABC 外接圆的BC 上任意一点.求证:PB +PC =PA ;②根据(2)①的结论,我们有如下探寻△ABC (其中∠A 、∠B 、∠C 均小于120°)的费马点和费马距离的方法:第一步:如图(D ),在△ABC 的外部以BC 为边长作等边△BCD 及其外接圆;第二步:在BC 上任取一点P ′,连接P ′A 、P ′B 、P ′C 、P ′D .易知P ′A +P ′B +P ′C =P ′A +(P ′B +P ′C )=P ′A + ;第三步:请你根据(1)①中定义,在图(D )中找出△ABC 的费马点P ,并请指出线段 的长度即为△ABC 的费马距离. (3)知识应用:2010年4月,我国西南地区出现了罕见的持续干旱现象,许多村庄出现了人、畜饮水困难,为解决老百姓的饮水问题,解放军某部来到云南某地打井取水.已知三村庄A 、B 、C 构成了如图(E )所示的△ABC (其中∠A 、∠B 、∠C 均小于120°),现选取一点P 打水井,使从水井P 到三村庄A 、B 、C 所铺设的输水管总长度最小,求输水管总长度的最小值.(2)①证明:由托勒密定理可知PB •AC+PC •AB=PA •BC ∵△ABC 是等边三角形∴AB=AC=BC ,∴PB+PC=PA ,②P ′D 、AD ,(3)解:如图,以BC 为边长在△ABC 的外部作等边△BCD ,连接AD ,则知线段AD 的长即为△ABC 的费马距离.∵△BCD 为等边三角形,BC=4,∴∠CBD=60°,BD=BC=4,∵∠ABC=30°,∴∠ABD=90°, 在Rt △ABD 中,∵AB=3,BD=4,∴22AB BD +=5(km ),∴从水井P (即图中的D 点)到三村庄A 、B 、C 所铺设的输水管总长度的最小值为5km .(2)知识迁移①问,只需按照题意套用托勒密定理,再利用等边三角形三边相等,将所得等式两边都除以等边三角形的边长,即可获证. ②问,借用①问结论,及线段的性质“两点之间线段最短”数学容易获解.13.如图,在⊿ABC 中,∠ACB =900,BC =2,P 是⊿ABC 内一点, 使得P A +PB +PC 的值最小为27ABC 的度数。

解:即P 点是费马点,根据费马点的结论,以BC 边向外作等边△BCD ,AD 长即为PA+PB+PC 的最小值即,AD=273,故∠B = 60° 14、如图,设P 是边长为1的正ABC ∆内的一点,m PA PB PC =++, 32m <。

15、如图,正方形ABCD 内一点E ,E 到A 、B 、C 26的边长.解:以A 为旋转中心,将△ABE 旋转60°得到△AMN ,连NE ,MB ,过M 作MP ⊥BC 交BC 的延长线于P 点,如图,∴MN=BE ,AN=AE ,∠NAE =60°,∴△ANE 为等边三角形, ∴AE=NE ,∴AE +EB +EC =MN +NE +EC ,当AE +EB +EC 取最小值时, 折线MNEC 成为线段,则MC 26AB=AM ,∠BAM =60°, ∴△ABM 为等边三角形,∴∠MBC =150°,则∠PBM =30°, 在Rt △PMC 中,设BC=x ,PM=2x,32PB x =所以2223(26)()()22x x x +=++所以x =2,∴BC =2,即正方形的边长为2. 16.如图9所示,在等腰⊿ABC 中,AB=AC , ∠BAC =1000,延长AB 到D ,使AD=BC ,连接DC ,则∠BCD 的度数是 .17、如图:在⊿ABC 中,∠C =900,∠CAD =300,AC=BC=AD ,则∠CBD = 。

18.如图12所示,在⊿ABC 中,AC=BC , ∠ACB =800,在⊿ABC 内取一点M ,使得∠MBA =300,∠MAB =100 那么∠AMC 的度数是19、如图,在⊿ABC 中,∠ABC =46°,D 是BC 边上一点,DC=AB ,∠DAB =21°,求∠CAD 的度数。

20、如图,在⊿ABC 中,∠ACB =40°,D 是BC 边上一点,BD=AC ,∠DAC =30°,求∠ADB 的度数。

21.已知:如图,在等腰直角⊿ABC 中,∠ACB =90°,AC=BC ,点D 是△ABC 内的一点,且AD=AC ,若∠DAC =30°,试探究BD 与CD 的数量关系并加以证明. 解:BD=CD .证明:作BE ⊥BC ,AE ⊥AC ,两线相交于点E ,∵△ABC 是等腰直角三角形,即AC=BC ,∴四边形AEBC 是正方形, ∵∠DAC=30°,∴∠DAE=60°,∵AD=AC ,∴AD=AE , ∴△AED 是等边三角形,∴∠AED=60°,∴∠DEB=30°, 在△ADC 和△EDB 中,AD =ED ,∠DAC =∠DEB =30°,AC =BE ∴△ADC ≌△EDB (SAS ),∴BD=CD .22、如图,在等腰⊿ABC 中,延长边AB 到D ,延长边CA 到E ,连接DE ,恰有AD=BC=CE=DE 。

求证:∠BAC =100°。

证明:过C 作AD 的平行线,与过D 所作的BC 的平行线交于点F ,连结EF ,可知BCFD 为平行四边形 ∴DB =CF BC =DF ∴∠EAD =∠ECF 在ΔADE 与ΔCEF 中 AD =CE AE =DB =CF ∠EAD =∠ECF ∴ED =EF 但ED =BC =DF ∴ΔDEF 为等边三角形 ∠DEF =60° 设∠BAC =α,则 ∠ADF =∠ABC =12∠DAE =12(180°-α ) ∠ADE =180°-2∠DAE =180°-2(180°-α)=2α-180°由∠ADF +∠ADE =∠EDF =60°可知 解之得α=100° 即∠BAC =100°23.如图,在△ABC 中,∠ABC =∠BAC =70°,P 为形内一点,∠P AB =40°,∠PBA =20°,求证:P A +PB =PC .截长法证明:过P 作AB 的平行线PD ,再以B 为圆心,AP 为半径画弧,与PD 交于D ,连接BD,CD,过C 作C E ⊥PD 于E ,延长BP 与AC 交于F ,因为P D ∥AB 且AP=BD,则四边形ABDP 为等腰梯形, ∠BAP=∠ABD=40°,∠ABP=20°,∠DBP=∠BPD=20°,AP=BD=PD,又因为AC=BC, ∠CAP=∠CBP=30°.AP=BD,所以⊿AC P ≌⊿BCD,则CP=CD,∠ACP=∠BCP.又因为C E ⊥PD,所以PE=DE=12PD, ∠PCE=∠DCE,延长BP 与AC 交于F ,因为∠BAP=40°,∠ABP=20°,∠FAP=30°,所以∠AFP=90°,PF=12AP,则∠CFP=∠CEP=90°,PE=PF=12PD,CP=CP,所以⊿CF P ≌⊿CEP,∠FCP=∠ECP, ∠FCP=∠PCE=∠ECD=∠DCB=10°,在CP 上截取PG=AP ,则∠CAG=∠GCA=10°,所以CG=AG ,则⊿AP G ≌⊿BPD,所以AG=BP,所以CP=CG+GP=BP+AP,结论得证。

补短法证明:因为∠ABC=∠BAC=70°,所以AC=BC,∠ACB=40°。

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