∵CD?AC?2 ∴CQ?1,DQ?∴PC?DQ?3
3且CQ?AD??????????? 5分
∴此时四边形ACQD是梯形.
如图4,同理可证△PAC≌△QAD,?ADQ??ACP?90? 当AQ∥CD时,
?QAD??ADC?60?,?AQD?30?
∵AD?AC?2 ∴AQ?4,DQ?23 ∴PC?DQ?23 此时DQ与AC不平行,四边形ACDQ是梯形.
综上所述,这样的点P有两个,分别在C点两侧,当P点在C点左侧时,PC?当P点在C点右侧时,PC?23.??????????? 7分
12.(2013.西城一模24)解:(1)cos?=分
(2)分别将△PAB、△PBC、△PAC沿直线AB、BC、AC翻折,点P的对称点分别是
点D、E、F,连接DE、DF,(如图6)
则△PAB≌△DAB,△PCB≌△ECB,△PAC≌△FAC. ∴AD=AP=AF, BD=BP=BE,CE=CP=CF.
∵由(1)知∠ABC=30°,∠BAC=60°,∠ACB=90°, ∴∠DBE=2∠ABC=60°,∠DAF=2∠BAC=120°, ∠FCE=2∠ACB=180°.
∴△DBE是等边三角形,点F、C、E共线.
PDECB3;
3,△PMN周长的最小值为 3 ; ????22 ∴DE=BD=BP=10,EF=CE+CF=2CP=2. ∵△ADF中,AD=AF=2,∠DAF=120°, ∴∠ADF=∠AFD=30°.
∴DF=3AD =6.
∴EF2?DF2?10?DE2.
AF图6
∴∠DFE=90°. ?????????????????????4分 ∵S多边形BDAFE?2S?ABC?S?DBE?S?DFE?S?DAF,
∴2S?ABC?3112?(10)2??6?2??6??33?6. 4222
∴S?ABC?33?6. ?????????????????5分 2(3)∠APB=150°. ?????????????????????? 7分 说明:作BM⊥DE于M,AN⊥DF于N.(如图7) 由(2)知∠DBE=2?,∠DAF=180??2?. ∵BD=BE=n,AD=AF=m, ∴∠DBM=?,∠DAN=90???. ∴∠1=90???,∠3=?. ∴DM =nsin?,DN=mcos?. ∴DE=DF=EF. ∴∠2=60°.
∴∠APB=∠BDA=∠1+∠2+∠3=150°.
13.(2013.顺义一模24)
(1)证明:∵?GEB??BEF?90° ,?DEF??BEF?90°,∴?DEF??GEB. 又∵ED?BE,
∴Rt△FED≌Rt△GEB.
∴EF?EG. ?????????????????????2分
(2)成立.
证明:如图,过点E分别作BC、CD的垂线,垂足分别为H、I,
则EH?EI,?HEI?90°.
∵?GEH??HEF?90° ,?IEF??HEF?90°,∴?IEF??GEH.
∴Rt△FEI≌Rt△GEH.
∴EF?EG. ?????????????4分
ANCD132BPMEF图7
,(3)解:如图,过点E分别作BC、CD的垂线,垂足分别为M、N,则?MEN?90°
EM∥AB,EN∥AD. EMCEEN∴ ??.ABCAAD EMADa∴??.?????????????5分 ENABb
∴?GME??MEF?90° ,?FEN??MEF?90°,∴?MEN??GEM.
∴Rt△FEN∽Rt△GEM. EFENb∴??.?????????????7分 EGEMa
14.(2013.通州一模24)解:(1)过点A作AG?BC于点G . ∵∠ADB=60°,AD?2, ∴DG?1,AG? ∴ GB?3,
C3,
ADGBAG3 ∴ tan?ABG?, ?BG3第24题图 ∴?ABG?30o,AB?23, ?????? 1分; ∵ △ABC是等边三角形,
∴ ?DBC?90o,BC?23, ?????? 2分; 由勾股定理得:CD?DB?BC?4?23222??2?27. ?? 3分;
(2)作?EAD?60o,且使AE?AD,连接ED、EB. ???? 4分; ∴△AED是等边三角形, ∴AE?AD,?EAD?60o,
∵ △ABC是等边三角形, ∴AB?AC,?BAC?60o,
∴?EAD??DAB??BAC??DAB, 即?EAB??DAC,
∴△EAB≌△DAC. ?????? 5分; ∴EB=DC .
当点E、D、B在同一直线上时,EB最大,
∴EB?2?4?6, ?????? 6分; ∴ CD 的最大值为6,此时?ADB?120o. ?????? 7分.
CAED第24题图B
另解:作?DBF?60o,且使BF?BD,连接DF、AF. C 参照上面解法给分.
15.(2013.海淀二模24)解:(1) ∵BD平分?ABC,
∴?1??2. ∵AD∥BC, ∴?2??3.
∴?1??3.---------------1分 ∴AB?AD. ∵AB?AC,
∴AC?AD.---------------2分 (2)①证明:过A作AH?BC于点H.
∴?AHB?90?.
∵AB?AC,?ABC??, ∴?ACB??ABC??. ∴?BAC?180??2?. 由(1)得AB?AC=AD.
∴点B、C、D在以A为圆心,AB为半径的圆上.
∴?BDC?12?BAC. ∴?GDE??BDC?90???.----------3分
∵?G=?=???ABC, ∴?G??GDE?90?. ∴?DEG??AHB?90?.
∴△DEG∽△AHB.------------------4分 ∵GD?2AD,AB?AD,
∴S?DEGGD2S?BA=4. ?AHB2∵AD∥BC,
ABD第24题图F
∴S?BCD?S?ABC?2S?AHB.
∴S?DEG?2S?BCD.----------------------5分 ②
S?DEG2=k. -------------------------7分 S?BCD