试题

如图：已知△ABC中，AB=5，BC=3，AC=4，PQ∥AB，P点在AC上（与A、C不重合），Q在BC上．
（1）当△PQC的周长是△ABC周长的一半时，求CP的长．
（2）当△PQC的周长与四边形PABQ的周长相等时，求CP的长．
（3）试问：在AB上是否存在点M，使得△PQM为等腰直角三角形？若不存在，请简要说明理由；若存在，请求出PQ的长．

解：（1）∵PQ∥AB，
∴△CPQ∽△CAB，
∴CP：CA=C_△CPQ：C_△CAB，
∵AB=5，BC=3，AC=4，
∴C_△CAB=12，
∵△PQC的周长是△ABC周长的一半，
∴CP：4=1：2，
∴CP=2，

（2）∵△PQC的周长与四边形PABQ的周长相等，
∴CQ+CP=AP+BQ+AB①，
∵AB=5，BC=3，AC=4，
∴AP+PC=4，CQ+BQ=3②，
∴把②变形代入①得，PC+CQ=6，
∵PQ∥AB，
∴△CPQ∽△CAB，
∴PC：AC=CQ：BC，
∵AC=4，BC=3，
∴CQ=

3

4

PC，
∴PC+

3

4

PC=6，
∴PC=

24

7

，

（3）存在，理由为：
（i）作PM垂直PQ交AB于点M，作CE⊥AB，
∵PQ∥AB，
∴CE⊥PQ于点D，
∴PM=DE，
若PQ=PM，则：△PQM为等腰直角三角形，
∵AB=5，BC=3，AC=4，
∴CA⊥CB，
设：PQ=PM=x，
∵CE×AB=AC×BC，
∵AB=5，BC=3，AC=4，
∴CE=

12

5

，
∵CD：CE=PQ：AB，
（

12

5

-x）：

12

5

=x：5，
∴x=

60

37

，
∴当PQ=

60

37

时，AB上存在一点M使得△PQM为等腰直角三角形．

（ii）取PQ的中点N，作NM⊥AB于M，作CF⊥AB于F，交PQ于E，
则EF=MN，
则PM=QM，当MN=

PQ

2

时，△PQM为等腰直角三角形．
由△CPQ∽△CAB知，

CF-MN

CF

=

PQ

AB

，AB×（CF-

PQ

2

）=CF×PQ，
5×（

12

5

-

PQ

2

）=

12

5

×PQ，
PQ=

120

49

，
综上，PQ=

60

37

或

120

49

时，AB上存在一点M使得△PQM为等腰直角三角形．
解：（1）∵PQ∥AB，
∴△CPQ∽△CAB，
∴CP：CA=C_△CPQ：C_△CAB，
∵AB=5，BC=3，AC=4，
∴C_△CAB=12，
∵△PQC的周长是△ABC周长的一半，
∴CP：4=1：2，
∴CP=2，

（2）∵△PQC的周长与四边形PABQ的周长相等，
∴CQ+CP=AP+BQ+AB①，
∵AB=5，BC=3，AC=4，
∴AP+PC=4，CQ+BQ=3②，
∴把②变形代入①得，PC+CQ=6，
∵PQ∥AB，
∴△CPQ∽△CAB，
∴PC：AC=CQ：BC，
∵AC=4，BC=3，
∴CQ=

3

4

PC，
∴PC+

3

4

PC=6，
∴PC=

24

7

，

（3）存在，理由为：
（i）作PM垂直PQ交AB于点M，作CE⊥AB，
∵PQ∥AB，
∴CE⊥PQ于点D，
∴PM=DE，
若PQ=PM，则：△PQM为等腰直角三角形，
∵AB=5，BC=3，AC=4，
∴CA⊥CB，
设：PQ=PM=x，
∵CE×AB=AC×BC，
∵AB=5，BC=3，AC=4，
∴CE=

12

5

，
∵CD：CE=PQ：AB，
（

12

5

-x）：

12

5

=x：5，
∴x=

60

37

，
∴当PQ=

60

37

时，AB上存在一点M使得△PQM为等腰直角三角形．

（ii）取PQ的中点N，作NM⊥AB于M，作CF⊥AB于F，交PQ于E，
则EF=MN，
则PM=QM，当MN=

PQ

2

时，△PQM为等腰直角三角形．
由△CPQ∽△CAB知，

CF-MN

CF

=

PQ

AB

，AB×（CF-

PQ

2

）=CF×PQ，
5×（

12

5

-

PQ

2

）=

12

5

×PQ，
PQ=

120

49

，
综上，PQ=

60

37

或

120

49

时，AB上存在一点M使得△PQM为等腰直角三角形．