已知:△ABC是等腰三角形,动点P在斜边AB所在的直线上,以PC为直角边作等腰三角形PCQ,其中∠PCQ=90°,探究并解决下列问题:
(1)如图①,若点P在线段AB上,且AC=1+,PA=
,则:
①线段PB= ,PC= 2 ;
②猜想:PA2,PB2,PQ2三者之间的数量关系为 PA2+PB2=PQ2 ;
(2)如图②,若点P在AB的延长线上,在(1)中所猜想的结论仍然成立,请你利用图②给出证明过程;
(3)若动点P满足=
,求
的值.(提示:请利用备用图进行探求)
已知:△ABC是等腰三角形,动点P在斜边AB所在的直线上,以PC为直角边作等腰三角形PCQ,其中∠PCQ=90°,探究并解决下列问题:
(1)如图①,若点P在线段AB上,且AC=1+,PA=
,则:
①线段PB= ,PC= 2 ;
②猜想:PA2,PB2,PQ2三者之间的数量关系为 PA2+PB2=PQ2 ;
(2)如图②,若点P在AB的延长线上,在(1)中所猜想的结论仍然成立,请你利用图②给出证明过程;
(3)若动点P满足=
,求
的值.(提示:请利用备用图进行探求)
解答: 解:(1)如图①:
①∵△ABC是等腰直直角三角形,AC=1+
∴AB==
=
+
,
∵PA=,
∴PB=,
作CD⊥AB于D,则AD=CD=,
∴PD=AD﹣PA=
,
在RT△PCD中,PC==2,
故答案为,2;
②如图1.
∵△ACB为等腰直角三角形,CD⊥AB,
∴CD=AD=DB.
∵AP2=(AD﹣PD)2=(DC﹣PD)2=DC2﹣2DC•PD+PD2,PB2=(DB+PD)2=(DC+DP)2=CD2+2DC•PD+PD2
∴AP2+BP2=2CD2+2PD2,
∵在Rt△PCD中,由勾股定理可知:PC2=DC2+PD2,
∴AP2+BP2=2PC2.
∵△CPQ为等腰直角三角形,
∴2PC2=PQ2.
∴AP2+BP2=PQ2
(2)如图②:过点C作CD⊥AB,垂足为D.
∵△ACB为等腰直角三角形,CD⊥AB,
∴CD=AD=DB.
∵AP2=(AD+PD)2=(DC+PD)2=CD2+2DC•PD+PD2,PB2=(DP﹣BD)2=(PD﹣DC)2=DC2﹣2DC•PD+PD2,
∴AP2+BP2=2CD2+2PD2,
∵在Rt△PCD中,由勾股定理可知:PC2=DC2+PD2,
∴AP2+BP2=2PC2.
∵△CPQ为等腰直角三角形,
∴2PC2=PQ2.
∴AP2+BP2=PQ2.
(3)如图③:过点C作CD⊥AB,垂足为D.
①当点P位于点P1处时.
∵,
∴.
∴.
在Rt△CP1D中,由勾股定理得:=
=
DC,
在Rt△ACD中,由勾股定理得:AC==
=
DC,
∴=
.
②当点P位于点P2处时.
∵=
,
∴.
在Rt△CP2D中,由勾股定理得:=
=
,
在Rt△ACD中,由勾股定理得:AC==
=
DC,
∴=
.
综上所述,的比值为
或
.