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在矩形ABCD中,AD=a,AB=b,要使BC边上至少有一点P,要使三角形ABP 三角形APD 三角形CDP两两相似,则

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/16 05:53:11
在矩形ABCD中,AD=a,AB=b,要使BC边上至少有一点P,要使三角形ABP 三角形APD 三角形CDP两两相似,则a b间的关系一定满足
【答案:b≤a/2】--------------------------------------------------------------------这道题很有水平.首先你可以画图分析,如我画的图,三个三角形要两两相似,∠APD必为直角.这点应该不难理解.   反过来,如果∠APD是直角,这三个三角形就相似.-----------------------------------------------可以简单证明一下,首先∠ABP=∠APD=∠PCD=90°     AD//BC,推出∠ADP=∠DPC,∠APB=∠DAP    所以△APD∽△PCD  (有两个角相等)         △ABP∽△APD      所以 △APD∽△PCD∽△ABP.----------------------------------------------现在问题就转换为,a,b满足什么关系时,BC上有一点P,使得 ∠APD=90°?    不知道你有没学过,圆直径所对的圆周角为90°.现在就把AD看成是圆的直径,AB的中点为圆心,当a,b 满足什么条件时,这个圆能与BC相切?     就是圆心到BC的距离必须小于等于圆的半径,圆心到BC的距离其实就等于b,而半径为a/2.     所以当b≤a/2,三角形两两相似.【这种在解得的时候不太好表达】---------------------------------------------------------------------------------------------------也可以通过计算来讨论a,b的关系.  前面讨论过,只要∠APD是直角,这三个三角形就相似.那好,我们就将它当做直角来处理.---------------------------------用勾股定理.设BP为x,那么CP=a-x.AP²=AB²+BP²=b²+x²DP²=CP²+CD²=(a-x)²+b²而 AD²=AP²+DP²  即 a²=b²+x²+(a-x)²+b²    整理得 x²-ax+b²=0   要使P点存在,方程必须有实数根.  △=(-a)²-4b²≥0   a²-4b²≥0   解得 b≤a/2