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阅读下面材料:小伟遇到这样一个问题:如图1,在正三角形ABC内有一点P,且PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB的度数.小伟是这样思考的:如图2,利用旋转和全等的知识构造△AP′C,连接PP′,得到
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阅读下面材料:
小伟遇到这样一个问题:如图1,在正三角形ABC内有一点P,且PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB的度数. 小伟是这样思考的:如图2,利用旋转和全等的知识构造△AP′C,连接PP′,得到两个特殊的三角形,从而将问题解决.
(1)请你回答:图1中∠APB的度数等于___.
参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题:
(2)如图3,在正方形ABCD内有一点P,且PA=2
,PB=1,PD=
,求∠APB的度数和正方形的边长.

小伟遇到这样一个问题:如图1,在正三角形ABC内有一点P,且PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB的度数. 小伟是这样思考的:如图2,利用旋转和全等的知识构造△AP′C,连接PP′,得到两个特殊的三角形,从而将问题解决.
(1)请你回答:图1中∠APB的度数等于___.
参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题:
(2)如图3,在正方形ABCD内有一点P,且PA=2
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▼优质解答
答案和解析
(1)如图2,把△APB绕点A逆时针旋转60°得到△ACP′,
由旋转的性质,P′A=PA=3,P′D=PB=4,∠PAP′=60°,
∴△APP′是等边三角形,
∴PP′=PA=3,∠AP′P=60°,
∵PP′2+P′C2=32+42=25,PC2=52=25,
∴PP′2+P′C2=PC2,
∴∠PP′C=90°,
∴∠AP′C=∠AP′P+∠PP′C=60°+90°=150°;
故∠APB=∠AP′C=150°;
故答案为150°.
(2)如图3,把△APB绕点A逆时针旋转90°得到△ADP′,
由旋转的性质,P′A=PA=2
,P′D=PB=1,∠PAP′=90°,
∴△APP′是等腰直角三角形,
∴PP′=
PA=
×2
=4,∠AP′P=45°,
∵PP′2+P′D2=42+12=17,PD2=(
)2=17,
∴PP′2+P′D2=PD2,
∴∠PP′D=90°,
∴∠AP′D=∠AP′P+∠PP′D=45°+90°=135°,
故∠APB=∠AP′D=135°,
∵∠APB+∠APP′=135°+45°=180°,
∴点P′、P、B三点共线,
过点A作AE⊥PP′于E,
则AE=PE=
PP′=
×4=2,
∴BE=PE+PB=2+1=3,
在Rt△ABE中,AB=
=
=
.

由旋转的性质,P′A=PA=3,P′D=PB=4,∠PAP′=60°,
∴△APP′是等边三角形,
∴PP′=PA=3,∠AP′P=60°,
∵PP′2+P′C2=32+42=25,PC2=52=25,
∴PP′2+P′C2=PC2,
∴∠PP′C=90°,
∴∠AP′C=∠AP′P+∠PP′C=60°+90°=150°;
故∠APB=∠AP′C=150°;
故答案为150°.
(2)如图3,把△APB绕点A逆时针旋转90°得到△ADP′,
由旋转的性质,P′A=PA=2| 2 |
∴△APP′是等腰直角三角形,
∴PP′=
| 2 |
| 2 |
| 2 |
∵PP′2+P′D2=42+12=17,PD2=(
| 17 |
∴PP′2+P′D2=PD2,
∴∠PP′D=90°,
∴∠AP′D=∠AP′P+∠PP′D=45°+90°=135°,
故∠APB=∠AP′D=135°,
∵∠APB+∠APP′=135°+45°=180°,
∴点P′、P、B三点共线,
过点A作AE⊥PP′于E,
则AE=PE=
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| 1 |
| 2 |
∴BE=PE+PB=2+1=3,
在Rt△ABE中,AB=
| AE2+BE2 |
| 22+32 |
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