如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直线l经过点A,BD⊥l于D,CE⊥了于D,CE⊥l于E.(1)若M为BC的中点,连接MD、ME,试判断△MDE的形状并证明.(2)在(1)的条件下,设MD与AB交于点P,ME于AC交于点Q,连接PQ,若BP=4,CQ=10,试求△MPQ的面积
如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直线l经过点A,BD⊥l于D,CE⊥了于D,CE⊥l于E.
(1)若M为BC的中点,连接MD、ME,试判断△MDE的形状并证明.
(2)在(1)的条件下,设MD与AB交于点P,ME于AC交于点Q,连接PQ,若BP=4,CQ=10,试求△MPQ的面积
第一个问题:
∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°.
由BD⊥AD、AM⊥BM,得:A、D、B、M共圆,∴∠ADM=∠ABC=45°.
由CE⊥AE、AM⊥CM,得:A、E、C、M共圆,∴∠AEM=∠ACB=45°.
由∠ADM=45°、∠AEM=45°,结合三角形内角和定理,得:∠DME=90°.
∴△MDE是以DE为底边的等腰直角三角形.
第二个问题:
∵M是等腰直角三角形ABC中斜边BC的中点,∴∠BAM=∠CAM=45°.
∵∠PAQ=90°、∠PMQ=90°,∴A、P、Q、M共圆,又∠PAM=∠QAM,∴PM=QM.
由余弦定理,有:
PM^2=PB^2+BM^2-2PB×BMcos∠ABC,QM^2=CQ^2+CM^2-2CQ×CMcos∠ACB.
∴PB^2+BM^2-2PB×BMcos∠ABC=CQ^2+CM^2-2CQ×CMcos∠ACB
又BM=CM,∴PB^2-2PB×BMcos∠ABC=CQ^2-2CQ×BMcos∠ACB
∴16-2×4BMcos45°=100-2×10BMcos45°, ∴4-2BM/√2=25-5BM/√2,
∴3BM/√2=21,∴BM=7√2.
∴PM^2=PB^2+BM^2-2PB×BMcos∠ABC=16+49×2-2×4×7√2cos45°=58.
于是:△MPQ的面积=PM×QM/2=PM^2/2=58/2=29.