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【题目】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=30,AB=50.点P是AB边上任意一点,直线PE⊥AB,与边AC或BC相交于E.点M在线段AP上,点N在线段BP上,EM=EN,sin∠EMP=

(1)如图1,当点E与点C重合时,求CM的长;
(2)如图2,当点E在边AC上时,点E不与点A,C重合,设AP=x,BN=y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;

(3)若△AME∽△ENB,求AP的长.

【答案】
(1)

解:∵∠ACB=90°,

∴AC= = =40,

∵CP⊥AB,

=

=

∴CP=24,

∴CM= = =26


(2)

解:∵sin∠EMP=

∴设EP=12a,

则EM=13a,PM=5a,

∵EM=EN,

∴EN=13a,PN=5a,

∵△AEP∽△ABC,

=

∴x=16a,

∴a=

∴BP=50﹣16a,

∴y=50﹣21a,

=50﹣21×

=50﹣ x,

∵当E点与A点重合时,x=0.当E点与C点重合时,x=32.

∴函数的定义域是:(0<x<32)


(3)

解:①当点E在AC上时,如图2,

设EP=12a,则EM=13a,MP=NP=5a,

∵△AEP∽△ABC,

=

=

∴AP=16a,

∴AM=11a,

∴BN=50﹣16a﹣5a=50﹣21a,

∵△AME∽△ENB,

=

=

∴a=

∴AP=16× =22,

②当点E在BC上时,如图(备用图),设EP=12a,则EM=13a,MP=NP=5a,

∵△EBP∽△ABC,

=

=

解得BP=9a,

∴BN=9a﹣5a=4a,AM=50﹣9a﹣5a=50﹣14a,

∵△AME∽△ENB,

=

=

解得a=

∴AP=50﹣9a=50﹣9× =42.

所以AP的长为:22或42.


【解析】((1)本题需先根据已知条件得出AC的值,再根据CP⊥AB求出CP,从而得出CM的值.(2)本题需先根据EN,根据sin∠EMP= ,设出EP的值,从而得出EM和PM的值,再得出△AEP∽△ABC,即可求出 = ,求出a的值,即可得出y关于x的函数关系式,并且能求出函数的定义域.(3)本题需先设EP的值,得出则EM和MP的值,然后分①点E在AC上时,根据△AEP∽△ABC,求出AP的值,从而得出AM和BN的值,再根据△AME∽△ENB,求出a的值,得出AP的长;②点E在BC上时,根据△EBP∽△ABCC,求出AP的值,从而得出AM和BN的值,再根据△AME∽△ENB,求出a的值,得出AP的长.
【考点精析】本题主要考查了相似三角形的应用的相关知识点,需要掌握测高:测量不能到达顶部的物体的高度,通常用“在同一时刻物高与影长成比例”的原理解决;测距:测量不能到达两点间的举例,常构造相似三角形求解才能正确解答此题.

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