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如图,在Rt△ABC中,AB=AC,P是边AB(不含端点)上的动点,过P作BC的垂线PR,R为垂足,∠PRB的平分线与AB相交于点S.已知在线段RS上存在一点T,若以线段PT为一边作正方形PTEF,其顶点E、F恰好分别在边BC、AC上.
(1)证明:△SBR∽△ABC;
(2)证明:ST=AP;
(3)设AB=1,PA=x,正方形PTEF的面积为y,试求y与x的函数关系,并求出x的取值范围.

(1)证明:∵PR⊥BC,RS是∠PRB的平分线,
∴∠BRS=45°,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BRS=45°=∠C,∠B=∠B,
∴△SBR∽△ABC;

(2)证明:在△SPT和△AFP中,
∵TP=PF,
由(1)知:∠PST=∠FAP=90°,
又∵∠SPT+∠APF=∠APF+∠AFP=90°,
∴∠SPT=∠AFP,
∴△SPT≌△AFP,
∴ST=AP;

(3)解:∵AP=x,
∴BS=PS=,
由(2)知:ST=AP=x,
∴正方形PTEF的面积y=PT2=PS2+ST2=()2+x2=x2-x+,
由图知,ST≤SP,即x≤,
∴x≤,
∴x的取值范围是:0<x≤.
分析:(1)首先由PR⊥BC,RS是∠PRB的平分线,易证△ABC是等腰直角三角形,则可证得∠BRS=45°=∠C,根据有两角对应相等的三角形相似,即可证得:△SBR∽△ABC;
(2)根据AAS即可证得△SPT≌△AFP,又由全等三角形的对应边相等,即可证得ST=AP;
(3)根据题意分别求得:BS,PS,ST,AP的值,又由勾股定理即可求得正方形PTEF的面积,由ST≤SP,即可求得x的取值范围.
点评:此题考查了全等三角形与相似三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识的综合应用.题目难度适中,注意数形结合思想的应用.
练习册系列答案
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科目:初中数学 来源: 题型:

(2013•莆田质检)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,点E是AB上一点,以AE为直径的⊙O过点D,且交AC于点F.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若CD=6,AC=8,求AE.

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科目:初中数学 来源: 题型:

如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,AD和BD分别是∠BAC和∠ABC的平分线,它们相交于点D,求点D到BC的距离.

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科目:初中数学 来源: 题型:

如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,将三角板中一个30°角的顶点D放在AB边上移动,使这个30°角的两边分别与△ABC的边AC、BC相交于点E、F,且使DE始终与AB垂直.
(1)画出符合条件的图形.连接EF后,写出与△ABC一定相似的三角形;
(2)设AD=x,CF=y.求y与x之间函数解析式,并写出函数的定义域;
(3)如果△CEF与△DEF相似,求AD的长.

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科目:初中数学 来源: 题型:

如图,在Rt△ABC中,BD⊥AC,sinA=
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,则cos∠CBD的值是(  )

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科目:初中数学 来源: 题型:

如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8cm,BC=4cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连接DE,点P从点A出发,沿折线AD-DE-EB运动,到点B停止.点P在AD上以
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cm/s的速度运动,在折线DE-EB上以1cm/s的速度运动.当点P与点A不重合时,过点P作PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN,使点M落在线段AC上.设点P的运动时间为t(s).
(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为
(t-2)
(t-2)
cm,(用含t的代数式表示).
(2)当点N落在AB边上时,求t的值.
(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式.

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