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相似多边形的性质
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=,且60°<<120°.P为△ABC内部一点,且PC=AC,∠PCA=120°—.(1)用含的代数式...
2022-12-24 00:08
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/
数学
511
1
6
这道
初中
数学的题目是:
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=
,且60°<
<120°.P为△ABC内部一点,且PC=AC,∠PCA=120°—
.
(1)用含
的代数式表示∠APC,得∠APC =______;
(2)求证:∠BAP=∠PCB;
(3)求∠PBC的度数.
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引刀成一笑
1楼-- · 2022-12-24 00:21
这道
初中
数学题的正确答案为:
(1)∠APC
.
(2)证明:如图5.
∵CA=CP,
∴∠1=∠2=
.
∴∠3=∠BAC-∠1=
=
.
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=
=
.
∴∠4=∠ACB-∠5=
=
.
∴∠3=∠4.
即∠BAP=∠PCB.
(3)解法一:在CB上截取CM使CM=AP,连接PM(如图6).
∵PC=AC,AB=AC,
∴PC=AB.
在△ABP和△CPM中,
AB=CP,
∠3=∠4,
AP=CM,
∴△ABP≌△CPM.
∴∠6=∠7, BP=PM.
∴∠8=∠9.
∵∠6=∠ABC-∠8,∠7=∠9-∠4,
∴∠ABC-∠8=∠9-∠4.
即(
)-∠8=∠9-(
).
∴ ∠8+∠9=
.
∴2∠8=
.
∴∠8=
.
即∠PBC=
.
解法二:作点P关于BC的对称点N,
连接PN、AN、BN和CN(如图7).
则△PBC和△NBC关于BC所在直线对称.
∴△PBC≌△NBC.
∴BP=BN,CP=CN,
∠4=∠6=
,∠7=∠8.
∴∠ACN=∠5+∠4+∠6
=
=
.
∵PC=AC,
∴AC=NC.
∴△CAN为等边三角形.
∴AN=AC,∠NAC=
.
∵AB=AC,
∴AN=AB.
∵∠PAN=∠PAC-∠NAC=(
)-
=
,
∴∠PAN=∠3.
在△ABP和△ANP中,
AB=AN,
∠3=∠PAN,
AP=AP,
∴△ABP≌△ANP.
∴PB=PN.
∴△PBN为等边三角形.
∴∠PBN=
.
∴∠7=
∠PBN =
.
即∠PBC=
.
解题思路
(1)由PC=AC,根据等腰三角形的特征即可表示出∠APC;
(2)根据等边对等角及三角形的内角和可分别用含
代数式表示出∠BAP与∠PCB即可得到结果;
(3)解法一:在CB上截取CM使CM=AP,连接PM(如图6)
先得到△ABP≌△CPM,再根据全等三角形的对应边、对应角相等推出含
的方程即可求出∠PBC。
解法二:作点P关于BC的对称点N,连接PN、AN、BN和CN(如图7).
根据对称性可得△PBC≌△NBC,再根据全等三角形的对应边相等即可推出△CAN为等边三角形,从而得到△ABP≌△ANP,推出△PBN为等边三角形,即可求出∠PBC。
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(2)证明:如图5.
∵CA=CP,
∴∠1=∠2=.
∴∠3=∠BAC-∠1==.
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB==.
∴∠4=∠ACB-∠5==.
∴∠3=∠4.
即∠BAP=∠PCB.
(3)解法一:在CB上截取CM使CM=AP,连接PM(如图6).
∵PC=AC,AB=AC,
∴PC=AB.
在△ABP和△CPM中,
AB=CP,
∠3=∠4,
AP=CM,
∴△ABP≌△CPM.
∴∠6=∠7, BP=PM.
∴∠8=∠9.
∵∠6=∠ABC-∠8,∠7=∠9-∠4,
∴∠ABC-∠8=∠9-∠4.
即()-∠8=∠9-().
∴ ∠8+∠9=.
∴2∠8=.
∴∠8=.
即∠PBC=.
解法二:作点P关于BC的对称点N,
连接PN、AN、BN和CN(如图7).
则△PBC和△NBC关于BC所在直线对称.
∴△PBC≌△NBC.
∴BP=BN,CP=CN,
∠4=∠6=,∠7=∠8.
∴∠ACN=∠5+∠4+∠6
==.
∵PC=AC,
∴AC=NC.
∴△CAN为等边三角形.
∴AN=AC,∠NAC=.
∵AB=AC,
∴AN=AB.
∵∠PAN=∠PAC-∠NAC=()-=,
∴∠PAN=∠3.
在△ABP和△ANP中,
AB=AN,
∠3=∠PAN,
AP=AP,
∴△ABP≌△ANP.
∴PB=PN.
∴△PBN为等边三角形.
∴∠PBN=.
∴∠7=∠PBN =.
即∠PBC=.
(2)根据等边对等角及三角形的内角和可分别用含代数式表示出∠BAP与∠PCB即可得到结果;
(3)解法一:在CB上截取CM使CM=AP,连接PM(如图6)
先得到△ABP≌△CPM,再根据全等三角形的对应边、对应角相等推出含的方程即可求出∠PBC。
解法二:作点P关于BC的对称点N,连接PN、AN、BN和CN(如图7).
根据对称性可得△PBC≌△NBC,再根据全等三角形的对应边相等即可推出△CAN为等边三角形,从而得到△ABP≌△ANP,推出△PBN为等边三角形,即可求出∠PBC。
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