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【题目】根据直角三角形的判定的知识解决下列问题
(1)如图①所示,P是等边△ABC内的一点,连接PA、PB、PC,将△BAP绕B点顺时针旋转60°得△BCQ,连接PQ.若PA2+PB2=PC2,证明∠PQC=90°;

(2)如图②所示,P是等腰直角△ABC(∠ABC=90°)内的一点,连接PA、PB、PC,将△BAP绕B点顺时针旋转90°得△BCQ,连接PQ.当PA、PB、PC满足什么条件时,∠PQC=90°?请说明.

【答案】
(1)

证明:由旋转的性质知:BP=BQ、PA=QC,∠ABP=∠CBQ;

∵△ABC是等边三角形,

∴∠ABC=60°,即∠CBP+∠ABP=60°;

∵∠ABP=∠CBQ,

∴∠CBP+∠CBQ=60°,即∠PBQ=60°;

又∵BP=BQ,∴△BPQ是等边三角形;

∴BP=PQ;

∵PA2+PB2=PC2,即PQ2+QC2=PC2

∴△PQC是直角三角形,且∠PQC=90°


(2)

解:PA2+2PB2=PC2;理由如下:

同(1)可得:△PBQ是等腰直角三角形,则PQ= PB,即PQ2=2PB2

由旋转的性质知:PA=QC;

在△PQC中,若∠PQC=90°,则PQ2+QC2=PC2,即PA2+2PB2=PC2

故当PA2+2PB2=PC2时,∠PQC=90°.


【解析】(1)由旋转的性质可得到的条件是:①BP=BQ、PA=QC,②∠ABP=∠CBQ;
由②可证得∠PBQ=∠CBP+∠CBQ=∠CBP+∠ABP=∠ABC=60°,联立BP=BQ,即可得到△BPQ是等边三角形的结论,则BP=PQ;将等量线段代换后,即可得出PQ2+QC2=PC2,由此可证得∠PQC=90°;(2)由(1)的解题思路知:△PBQ是等腰Rt△,则PQ2=2PB2,其余过程同(1),只不过所得结论稍有不同.此题考查了等边三角形、等腰直角三角形的性质,旋转的性质,直角三角形的判定及勾股定理的应用等知识,能够正确的判断出△BPQ的形状,从而得到BP、PQ的数量关系,是解答此题的关键.
【考点精析】解答此题的关键在于理解等边三角形的性质的相关知识,掌握等边三角形的三个角都相等并且每个角都是60°,以及对勾股定理的逆定理的理解,了解如果三角形的三边长a、b、c有下面关系:a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.

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综合素质

考试成绩

体育测试

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100

100

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72

98

60

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