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在四边形ABCD中 AB⊥BC DC⊥BC AB=a DC=b BC=a+b 且a≤b.取AD的中点P 连接PB

时间:2020-12-05 18:02:48

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在四边形ABCD中 AB⊥BC DC⊥BC AB=a DC=b BC=a+b 且a≤b.取AD的中点P 连接PB

问题补充:

在四边形ABCD中,AB⊥BC,DC⊥BC,AB=a,DC=b,BC=a+b,且a≤b.取AD的中点P,连接PB、PC.

(1)试判断三角形PBC的形状;

(2)在线段BC上,是否存在点M,使AM⊥MD?若存在,请求出BM的长;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)在四边形ABCD中,AB⊥BC,DC⊥BC,

∴AB∥DC.

又∵AB=a,DC=b,且a≤b,

∴四边形ABCD为直角梯形(或矩形).

过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,

∴PQ∥AB,

又∵点P是AD的中点,

∴点Q是BC的中点,

又∵PQ=(AB+CD)=(a+b)=BC,

∴PQ=BQ=QC.

∴△PQB与△PQC是全等的等腰直角三角形.

∴∠BPC=∠BPQ+∠QPC=90°,PB=PC,

即△PBC是等腰直角三角形.

(2)存在点M,使AM⊥MD.

理由是∵AB⊥BC,CD⊥BC,

∴∠B=∠C=90°,

当=时,△ABM∽△MCD,

∴∠BAM=∠DMC,

∵∠BAM+∠AMB=90°,

∴∠AMB+∠DMC=180°-90°=90°,

∴∠AMD=90°,

此时AM⊥DM,

代入得:=,

整理得出:BM2-(a+b)BM+ab=0,

(BM-a)(BM-b)=0,

∴BM=b或BM=a,

综合上述:在线段BC上,存在点M,使AM⊥MD,BM的长是a或b.

解析分析:根据已知条件,得到四边形ABCD为直角梯形或矩形.

(1)过点P作PQ⊥BC,易证PQ=BQ=QC,则△PQB与△PQC是全等的等腰直角三角形,因而△PBC是等腰直角三角形.

(2)判断在线段BC上,是否存在点M,使AM⊥MD,利用相似三角形的性质与判定得出即可.

点评:根据BC=a+b,联想到梯形的中位线定理,得到过点P作PQ⊥BC这条辅助线是解决本题的关键.

并且本题把判断M点是否存在的问题转化成了探讨圆与直线的交点的问题.

在四边形ABCD中 AB⊥BC DC⊥BC AB=a DC=b BC=a+b 且a≤b.取AD的中点P 连接PB PC.(1)试判断三角形PBC的形状;(2)在线段B

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