已知:点P为线段AB上的动点(与A、B两点不重合).在同一平面内,把线段AP、BP分别折成△CDP、△EFP,其中∠CDP=∠EFP=90°,且D、P、F三点共线,如图所示.(1)若△CDP、△EFP均为等腰三-数学

题文

已知:点P为线段AB上的动点(与A、B两点不重合).在同一平面内,把线段AP、BP分别折成△CDP、△EFP,其中∠CDP=∠EFP=90°,且D、P、F三点共线,如图所示.
(1)若△CDP、△EFP均为等腰三角形,且DF=2,求AB的长;
(2)若AB=12,tan∠C=
4
3
,且以C、D、P为顶点的三角形和以E、F、P为顶点的三角形相似,求四边形CDFE的面积的最小值.

题型:解答题  难度:中档

答案

(1)设DP=x,PF=y,
∵△CDP和△EFP都是等腰直角三角形,且∠CDP=∠EFP=90°,
∴CD=DP=x,EF=PF=y,PC=

2
x,PE=

2
y.
∴AB=AP+PB=CD+DP+PC+PF+EF+PE
=x+x+

2
x+y+y+

2
y
=(2+

2
)(x+y),
∵DF=2,
∴x+y=2.
∴AB=(2+

2
)×2=4+2

2


(2)连接CE.
由于tan∠C=
4
3
,且以C、D、P为顶点的三角形和以E、F、P为顶点的三角形相似,因此分两种情况考虑.
①当∠DCP=∠PEF时,
设DP=4m,PF=4n,则CD=3m,EF=3n,
根据勾股定理,可得CP=5m,PE=5n.


∵AB=CD+PC+DP+PE+EF+PF=12(m+n)=12,
∴m+n=1,
∵S四边形CDFE=
1
2
(3m+3n)(4m+4n),
=6(m+n)2
=6,
当∠DCP=∠EPF时,
设DP=4m,PF=3n,则CD=3m,EF=4n,
根据勾股定理,可得CP=5m,PE=5n.
∵AB=12(m+n)=12,
∴m+n=1.
∵m>0,n>0,
∴S四边形CDFE=
1
2
(3m+4n)(4m+3n)
=
1
2
(12m2+25mn+12n2)=
1
2
[12(m+n)2+mn]
=
1
2
(12+mn)
=6+
1
2
mn>6,
综上所述,四边形CDFE的面积的最小值为6.

据专家权威分析,试题“已知:点P为线段AB上的动点(与A、B两点不重合).在同一平面内,把线..”主要考查你对  直角三角形的性质及判定,勾股定理,解直角三角形  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

直角三角形的性质及判定勾股定理解直角三角形

考点名称:直角三角形的性质及判定

  • 直角三角形定义:
    有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形。直角三角形可用Rt△表示,如直角三角形ABC写作Rt△ABC。
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