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  • 如圖,在等腰△ABC中,CH是底邊上的高線,點P是線段CH上不與端點重合的任意一點,連接AP交BC于點E,連接BP交AC于點F. (1)證明:∠CAE=∠CBF; (2)證明:AE=BF; (3)以線段AE,BF和AB為邊

    如圖,在等腰△ABC中,CH是底邊上的高線,點P是線段CH上不與端點重合的任意一點,連接AP交BC于點E,連接BP交AC于點F.

    (1)證明:∠CAE=∠CBF;
    (2)證明:AE=BF;
    (3)以線段AE,BF和AB為邊構(gòu)成一個新的三角形ABG(點E與點F重合于點G),記△ABC和△ABG的面積分別為S△ABC和S△ABG,如果存在點P,能使得S△ABC=S△ABG,求∠ACB的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:941 ℃時間:2019-12-01 13:16:20
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)證明:∵△ABC是等腰三角形,CH是底邊上的高線,
    ∴AC=BC,∠ACP=∠BCP.
    又∵CP=CP,
    ∴△ACP≌△BCP.
    ∴∠CAP=∠CBP,即∠CAE=∠CBF.
    (2)證明:∵在△ACE與△BCF中,
    ∠ACE=∠BCF
    AC=BC
    ∠CAE=∠CBF

    ∴△ACE≌△BCF(ASA).
    ∴AE=BF.
    (3)∵由(2)知△ABG是以AB為底邊的等腰三角形,
    ∴S△ABC=S△ABG
    ∴AE=AC.
    ①當∠ACB為直角或鈍角時,在△ACE中,不論點P在CH何處,均有AE>AC,所以結(jié)論不成立;
    ②當∠ACB為銳角時,∠CAH=90°-
    1
    2
    ∠ACB,而∠CAE<∠CAH,要使AE=AC,只需使∠ACB=∠CEA,
    此時,∠CAE=180°-2∠ACB,
    只須180°-2∠ACB<90°-
    1
    2
    ∠ACB,
    解得:60°<∠ACB<90°.
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