Question

將一副三角尺如圖拼接：含30°角的三角尺（△ABC）的長直角邊與含45°角的三角尺（△ACD）的斜邊恰好重合．已知AB＝2，P是AC上的一個動點．

（1）當點P運動到∠ABC的平分線上時，連接DP，求DP的長；

（2）當點P在運動過程中出現PD＝BC時，求此時∠PDA的度數；

（3）當點P運動到什么位置時，以D、P、B、Q為頂點的平行四邊形的頂點Q恰好在邊BC上？求出此時□DPBQ的面積．

Answer 1

解：在Rt△ABC中，AB＝2，∠BAC＝30°，∴BC＝，AC＝3．

（1）如圖（1），作DF⊥AC，∵Rt△ACD中，AD＝CD，∴DF＝AF＝CF＝．

∵BP平分∠ABC，∴∠PBC＝30°，∴CP＝BC·tan30°＝1，∴PF＝，∴DP＝＝． 3分

（2）當P點位置如圖（2）所示時，根據（1）中結論，DF＝，∠ADF＝45°，又PD＝BC＝，∴cos∠PDF＝＝，∴∠PDF＝30°．

∴∠PDA＝∠ADF－∠PDF＝15°．

當P點位置如圖（3）所示時，同（2）可得∠PDF＝30°．

∴∠PDA＝∠ADF＋∠PDF＝75°．3分

（3）CP＝．1分

在□DPBQ中，BC∥DP，∵∠ACB＝90°，∴DP⊥AC．根據（1）中結論可知，DP＝CP＝，∴S_□DPBQ＝＝．3分