問題詳情:
(1)問題
如圖1,在四邊形ABCD中,點P為AB上一點,∠DPC=∠A=∠B=90°,求*:AD•BC=AP•BP.
(2)探究
如圖2,在四邊形ABCD中,點P為AB上一點,當∠DPC=∠A=∠B=θ時,上述結論是否依然成立?説明理由.
(3)應用
請利用(1)(2)獲得的經驗解決問題:
如圖3,在△ABD中,AB=6,AD=BD=5,點P以每秒1個單位長度的速度,由點A出了,沿邊AB向點B運動,且滿足∠DPC=∠A,設點P的運動時間為t(秒),當以D為圓心,以DC為半徑的圓與AB相切時,求t的值.
【回答】
【考點】相似形綜合題;切線的*質.
【專題】壓軸題;探究型.
【分析】(1)如圖1,由∠DPC=∠A=∠B=90°可得∠ADP=∠BPC,即可*到△ADP∽△BPC,然後運用相似三角形的*質即可解決問題;
(2)如圖2,由∠DPC=∠A=∠B=θ可得∠ADP=∠BPC,即可*到△ADP∽△BPC,然後運用相似三角形的*質即可解決問題;
(3)如圖3,過點D作DE⊥AB於點E,根據等腰三角形的*質可得AE=BE=3,根據勾股定理可得DE=4,由題可得DC=DE=4,則有BC=5﹣4=1.易*∠DPC=∠A=∠B.根據AD•BC=AP•BP,就可求出t的值.
【解答】解:(1)如圖1,
∵∠DPC=∠A=∠B=90°,
∴∠ADP+∠APD=90°,
∠BPC+∠APD=90°,
∴∠ADP=∠BPC,
∴△ADP∽△BPC,
∴=,
∴AD•BC=AP•BP;
(2)結論AD•BC=AP•BP仍然成立.
理由:如圖2,
∵∠BPD=∠DPC+∠BPC,∠BPD=∠A+∠ADP,
∴∠DPC+∠BPC=∠A+∠ADP.
∵∠DPC=∠A=∠B=θ,
∴∠BPC=∠ADP,
∴△ADP∽△BPC,
∴=,
∴AD•BC=AP•BP;
(3)如圖3,
過點D作DE⊥AB於點E.
∵AD=BD=5,AB=6,
∴AE=BE=3.
由勾股定理可得DE=4.
∵以點D為圓心,DC為半徑的圓與AB相切,
∴DC=DE=4,
∴BC=5﹣4=1.
又∵AD=BD,
∴∠A=∠B,
∴∠DPC=∠A=∠B.
由(1)、(2)的經驗可知AD•BC=AP•BP,
∴5×1=t(6﹣t),
解得:t1=1,t2=5,
∴t的值為1秒或5秒.
【點評】本題是對K型相似模型的探究和應用,考查了相似三角形的判定與*質、切線的*質、等腰三角形的*質、勾股定理、等角的餘角相等、三角形外角的*質、解一元二次方程等知識,以及運用已有經驗解決問題的能力,滲透了特殊到一般的思想.
知識點:相似三角形
題型:解答題