Question

【題目】（閱讀理解）設(shè)點(diǎn)P在矩形ABCD內(nèi)部，當(dāng)點(diǎn)P到矩形的一條邊的兩個(gè)端點(diǎn)距離相等時(shí)，稱點(diǎn)P為該邊的“和諧點(diǎn)”．例如：如圖1，矩形ABCD中，若PA＝PD，則稱P為邊AD的“和諧點(diǎn)”．

（解題運(yùn)用）已知，點(diǎn)P在矩形ABCD內(nèi)部，且AB=10，BC=6．

（1）設(shè)P是邊AD的“和諧點(diǎn)”，則P 邊BC的“和諧點(diǎn)”（填“是”或“不是”）；

（2）若P是邊BC的“和諧點(diǎn)”，連接PA，PB，當(dāng)△PAB是直角三角形時(shí)，求PA的值；

（3）如圖2，若P是邊AD的“和諧點(diǎn)”，連接PA，PB，PD，求tan∠PAB· tan∠PBA的最小值．

Answer 1

【答案】（1）是；（2）或；（3）

【解析】

（1）證明△PAB≌△PDC，即可得證；

（2）先得出P在AD和BC的垂直平分線上，過(guò)P作PE⊥AD于E，PF⊥AB于F，易證四邊形PEAF為矩形，可得PF=3，根據(jù)PF⊥AB，得出PF2=AF·（AB-AF），設(shè)AF=x，解得x1=1，x2=9，然后即可得出答案；

（3）作PF⊥AB于F，由（2）可知PF=3，可得tan∠PAB·tan∠PBA==，設(shè)AF=x，則BF=10-x，可得AF·BF=（10-x）·x，可求出AF·BF的最大值，即可推出的最小值．

（1）是；

連接PB,PC

∵P是邊AD的“和諧點(diǎn)”，

∴PA=PD，

∴∠PDA=∠PAD，

∵∠CDA=∠BAD=90°，

∴∠CDP=∠BAP，

∵AP=DP，AB=CD，

∴△PAB≌△PDC（SAS），

∴PB=PC；

（2）∵P是BC的和諧點(diǎn)，

∴P也是AD的和諧點(diǎn)，

∴PB=PC，PA=PD，

∴P在AD和BC的垂直平分線上，

過(guò)P作PE⊥AD于E，PF⊥AB于F，

易證四邊形PEAF為矩形，

∴PF=AE，

又∵PA=PD，PE⊥AD，

∴AE=AD=3，

∴PF=3，

又∵△ABP為直角三角形，且P在矩形內(nèi)部，

∴只能∠APB=90°，

又∵PF⊥AB，

∴PF2=AF·BF（射影定理），

∴PF2=AF·（AB-AF），

設(shè)AF=x，

∴x(10-x)=9，

x2-10x+9=0，

(x-1)(x-9)=0，

∴x1=1，x2=9，

當(dāng)AF=9時(shí) PA==，

AF=1時(shí) PA==，

∴AF的值為或；

（3）作PF⊥AB于F，由（2）可知PF=3，

∴tan∠PAB=，tan∠PBA=，

∴tan∠PAB·tan∠PBA==

設(shè)AF=x，則BF=10-x，

∴AF·BF=（10-x）·x=-x2+10x=-（x-5）2+25，

當(dāng)x=5時(shí)，AF·BF有最大值25，

∴有最小值是，

∴tan∠PAB·tan∠PBA的最小值是．