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于直角三角形有关的

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 23:43:05
在直角三角形中ABC中,角A等于90度,BC=4,有一个内角为90度点P是直线AB上不同于A、B的一点,且角ACP=30度,则BP的长为多少。
于直角三角形有关的
解题思路: 分两种情况考虑:当∠ABC=60°时,如图所示,由∠ABC=60°,利用直角三角形的两锐角互余求出∠CAB=30°,又∠PCA=30°,由∠PCA+∠ACB求出∠PCB为60°,可得出三角形PCB为等边三角形,根据等边三角形的三边相等,由BC的长即可求出PB的长;当∠ABC=30°时,再分两种情况:(i)P在A的右边时,如图所示,由∠PCA=30°,∠ACB=60°,根据∠PCA+∠ACB求出∠PCB为直角,由∠ABC=30°及BC的长,利用锐角三角形函数定义及cos30°的值,即可求出PB的长;当P在A的左边时,如图所示,由∠PCA=30°,∠ACB=60°,根据∠ACB-∠ACP求出∠PCB为30°,得到∠PCB=∠ABC,利用等角对等边得到PC=PB,由BC及∠ABC=30°,利用30°所对的直角边等于斜边的一半求出AC的长,再利用勾股定理求出AB的长,由AB-BP表示出AP,在直角三角形ACP中,利用勾股定理列出关于PB的方程,求出方程的解得到PB的长,综上,得到所有满足题意的PB的长.
解题过程:
解:分两种情况考虑: 当∠ABC=60°时,如图所示:
∵∠CAB=90°, ∴∠BCA=30°,又∠PCA=30°, ∴∠PCB=∠PCA+∠ACB=60°,又∠ABC=60°, ∴△PCB为等边三角形,又BC=4, ∴PB=4; 当∠ABC=30°时,如图所示:
(i)当P在A的左边时,如图所示: ∵∠PCA=30°,∠ACB=60°, ∴∠PCB=90°, 又∠B=30°,BC=4, ∴cosB=BC/PB,即cos30°=4/PB, 解得:PB=4/(√3 / 2)=(8√3)/3; (ii)当P在A的右边时,如图所示: ∵∠PCA=30°,∠ACB=60°, ∴∠BCP=30°,又∠B=30°, ∴∠BCP=∠B, ∴CP=BP, 在Rt△ABC中,∠B=30°,BC=4, ∴AC=1/2BC=2, 根据勾股定理得:√AB=√(BC²-AC²)=2√3, ∴AP=AB-PB=2√3-PB, 在Rt△APC中,根据勾股定理得:AC²+AP²=CP²=BP², ∴2²+(2√3-BP)²=BP², 解得:BP=(4√3)/3, 综上,BP的长分别为4或4√3/3或8√3/3. 故答案为:4或(4√3)/3或(8√3)/3