试题

题目:
正方形ABCD中,点P,Q分别是边AB,AD上的点,连接PQ、PC、QC,下列说法:①若∠PCQ=45°,则PB+QD=PQ;②若AP=AQ=
2
,∠PCQ=36°,则PC=
5
+1
;③若△PQC是正三角形,若PB=1,则AP=
3
+1
.其中正确的说法有(  )



答案
A
青果学院(1)证明:延长AB至点E,使BE=DQ,连接EC,AC,
∵正方形ABCD,
∴∠BCA=∠DCA=45°,CD=DA=AB=BC,∠D=∠EBC=90°,
∴在△BEC和△DQC中,
DQ=BE
∠D=∠EBC
BC=CD

∴△BEC≌△DQC(SAS),
∴CE=CQ,∠BCE=∠DCQ,
∵∠PCQ=45°,
∴∠DCQ+∠PCB=45°,
∴∠BCE+∠PCB=45°,即∠ECP=45°,
∵在△PCE和△PCQ中,
PC=PC
∠ECP=∠QCP
CQ=CE

∴△PCE≌△PCQ(SAS),
∴PE=PQ,
∵PE=PB+BE=PB+QD,
∴PQ=PB+QD,

(2)过点Q作∠PQC的角平分线,交PC于点E,
∵正方形ABCD,
∴∠A=∠D=∠B=90°,AD=AB=BC=CD,
∵∠PCQ=36°,AP=AQ=
2

∴PQ=2,PB=QD,
∴PE=PC-2,
∵在△PBC和△QDC中,
QD=PB
∠B=∠D
DC=BC

∴△PBC≌△QDC(SAS),
∴QC=PC,
∴∠CPQ=∠CQP=72°,
∴∠PQE=∠EQC=36°,
∴QE=QP=EC=2,
∵△QPE∽△CQP,
∴PQ:QC=PE:PQ,即PQ2=PE·PC,
∵PQ=2,
∴PE·PC=4,
∵PE=PC-2,
∴PC2-2PC-4=0,
解得:PC1=1-
5
<0(舍去),PC2=1+
5

∴PC=
5
+1,青果学院

(3)取PC的中点E,连接BE,做BM⊥PC于点M,
∵正方形ABCD,
∴BC=CD=AB=AD,∠D=∠B=∠A=∠BCD=90°,
∵△PCQ为正三角形,
∴QC=PQ=PC,∠QCP=60°,
∵在Rt△PBC和Rt△QDC中,
PC=CQ
BC=CD

∴Rt△PBC≌Rt△QDC(HL),
∴∠BCP=∠DCQ=
90°-60°
2
=15°
,PB=QD,
∵E为PC的中点,
∴BE=EC=PE=
1
2
PC

∴∠BEM=30°,
∴2BM=BE,
∴4BM=PC,
∵PC=
2
AP,
∴4BM=
2
AP,
∵BM⊥PC,∠BCP=15°,
∴∠PBM=15°,
∴△PBM∽△PCB,
∴BP:PC=BM:BC,
∵PB=1,青果学院
∴BC=AB=AP+1,
1
2
AP
=
2
4
AP
AP+1

1
2
AP2-AP-1=0,
解得:AP1=1+
3
,AP2=1-
3
<0(舍去),
∴AP=
3
+1,
∴其中说法正确的共3个,
故选择A.
考点梳理
正方形的性质;勾股定理.
(1)延长AB至点E,使BE=DQ,连接EC,AC,首先通过求证△BEC和△DQC全等推出等量关系,求出∠ECP=45°,然后再求证△PCE≌△PCQ,通过等量代换即可推出结论,
(2)过点Q作∠PQC的角平分线,交PC于点E,首先根据题意推出△PBC和△QDC全等,推出有关的等量关系,推出△PQC为等腰三角形,然后,通过顶角为36°角的等腰三角形的特殊性质,推出PQ2=PE·PC,PE=PC-2,解方程组即可推出结论,
(3)取PC的中点E,连接BE,做BM⊥PC于点M,首先根据题意推出Rt△PBC和Rt△QDC全等,然后根据其性质推出相关角的度数和PB=QD,再通过直角三角形斜边上的中线的性质,和节直角三角形,推出4BM=PC,PC=
2
AP,即得,4BM=
2
AP,然后通过求证△PBM∽△PCB,推出BP:PC=BM:BC,最后通过等量代换,求关于AP的方程即可.注意不合适的值要舍去.
本题主要考查正方形的性质、解直角三角形、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线的性质、等边三角形的性质等知识点的综合应用,关键在于熟练掌握和应用相关的性质定理,正确地通过作辅助线构建直角三角形、认真正确地解二元一次方程组,解一元二次方程,注意解得的不合题意的值要舍去.
压轴题.
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