精英家教网 > 初中数学 > 题目详情
(2010•市南区模拟)等边三角形是大家熟悉的特殊三角形,除了以前我们所知道的它的一些性质外,它还有很多其它的性质,我们来研究下面的问题:

如图1,点P是等边△ABC的中心,PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,PF⊥AC于F,易证:BE+CF+AD=EC+AF+BD
问题提出:如图2,若点P是等边△ABC内任意一点,PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,PF⊥AC于F,上述结论还成立吗?
为了解决这个问题,现给予证明过程:
证明:连接PA、PB、PC,在Rt△PBE和Rt△PEC中,PB2=PE2+BE2,PC2=PE2+CE2,∴PB2-PC2=BE2-CE2
同理可证:PC2-PA2=CF2-AF2,PA2-PB2=AD2-BD2.
将上述三式相加得:BE2-CE2+CF2-AF2+AD2-BD2=0,即:(BE+CE)(BE-CE)+(CF+AF)(CF-AF)+(AD+BD)(AD-BD)=0
∵△ABC是等边三角形,设边长为a.
∴BE+CE=CF+AF=AD+BD=a;
∴a(BE-CE)+a(CF-AF)+a(AD-BD)=0;
∴BE-CE+CF-AF+AD-BD=0;
∴BE+CF+AD=EC+AF+BD.
问题拓展:如图3,若点P是等边△ABC的边上任意一点,PD⊥AB于D,PF⊥AC于F,上述结论还成立吗?若成立,请直接写出结论,不用证明;若不成立,请说明理由.
问题解决:
如图4,若点P是等边△ABC外任意一点,PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,PF⊥AC于F,上述结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
分析:问题拓展:连接PA,然后根据“问题提出”的证明思路证明即可;
问题解决:连接PA、PB、PC,然后根据“问题提出”的证明思路证明即可.
解答:解:问题拓展:BE+CF+AD=EC+AF+BD仍然成立.
理由如下:如图3,连接PA,在Rt△PAD和Rt△PBD中,PA2=AD2+PD2,PB2=BD2+PD2,
∴PA2-PB2=AD2-BD2,
同理可证:PC2-PA2=CF2-AF2,
又∵PB2=BE2,PC2=CE2,
∴PB2-PC2=BE2-CE2,
将上述三式相加得:AD2-BD2+CF2-AF2+BE2-CE2=0,
即:(BE+CE)(BE-CE)+(CF+AF)(CF-AF)+(AD+BD)(AD-BD)=0,
∵△ABC是等边三角形,设边长为a,
∴BE+CE=CF+AF=AD+BD=a,
∴a(BE-CE)+a(CF-AF)+a(AD-BD)=0,
∴BE-CE+CF-AF+AD-BD=0,
∴BE+CF+AD=EC+AF+BD;

问题解决:如图4,连接PA、PB、PC,
在Rt△PBE和Rt△PEC中,PB2=PE2+BE2,PC2=PE2+CE2,
∴PB2-PC2=BE2-CE2,
同理可证:PC2-PA2=CF2-AF2,PA2-PB2=AD2-BD2,
将上述三式相加得:BE2-CE2+CF2-AF2+AD2-BD2=0,
即:(BE+CE)(BE-CE)+(CF+AF)(CF-AF)+(AD+BD)(AD-BD)=0,
∵△ABC是等边三角形,设边长为a,
∴BE+CE=CF+AF=AD+BD=a,
∴a(BE-CE)+a(CF-AF)+a(AD-BD)=0,
∴BE-CE+CF-AF+AD-BD=0,
∴BE+CF+AD=EC+AF+BD.
点评:本题考查了等边三角形的性质,勾股定理的应用,读懂题目信息,理解证明思路与方法是解题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中数学 来源: 题型:

(2010•市南区模拟)某质监部门抽取甲、乙两厂相同数量的产品进行质量检测,结果甲厂有48件合格产品,乙厂有45件合格产品,甲厂的合格率比乙厂高5%,求甲厂的合格率.若设甲厂的合格率为x%,则可列方程为(  )

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

(2010•市南区模拟)青岛市某月份连续6天的最高气温依次是:14、13、7、7、12、13(单位:℃),则这组数据的中位数是
12.5
12.5
℃.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

(2010•市南区模拟)上海世博会要修建一处公共设施,使它到三个场馆A、B、C的距离相等,三个场馆A、B、C的位置如图所示,请你在图中确定这处公共设施(用点P表示)的位置.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

(2010•市南区模拟)某区青少年健康研究中心随机抽取了本区500名小学生和若干名中学生,对他们的视力状况进行了调查,并把调查结果绘制成统计图.(近视程度分轻度、中度、高度三种)
(1)求这500名小学生患近视的百分比;
(2)求本次抽查的中学生人数;
(3)该区有中学生8000人,计算该区的中学生患“中度”近视的人数.

查看答案和解析>>

科目:初中数学 来源: 题型:

(2010•市南区模拟)学校计划选购甲、乙两种图书作为“校园读书节”的奖品,购买2本甲和1本乙需50元,购买3本甲和2本乙需85元.
(1)甲、乙两种图书的售价分别为多少元?
(2)若学校计划共购买这两种图书50本,且投入的经费不超过800元,则最多可购买乙种图书多少本?

查看答案和解析>>

同步练习册答案