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如图,P为正方形ABCD外一点,且∠PAD=∠OBC=15°求证:△PDC为等边三角形

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/01 13:23:17
如图,P为正方形ABCD外一点,且∠PAD=∠OBC=15°求证:△PDC为等边三角形
在正方形内做一个以AB为边长的正三角形ABM
连接MD、MC、MP,MD与PA交于E,MC与PB交于F
∵△ABM是正三角形
∴∠MAB=MBA=60°
AB=AM=AD=BM=BC
∴△ADM和△BCM是等腰三角形
∵ABCD是正方形
∴∠DAB=∠ADC=∠DCB=∠ABC=90°
∵∠PAD=15°
∴∠PAM=∠DAM-∠PDA-∠MAB=90°-15°-60°=15°
在等腰三角形ADM中
∠PAD=∠EAD=∠PAM=∠EAM=15°
∴AE是MD的高、中线
即AE(PA)⊥MD,DE=EM……(1)
∵∠PAD=∠PBC=15°
∴∠PAB=∠PBA=75°
∴PA=PB
在△AMP和△BMP中
PA=PB
AM=BM
PM=PM
∴△AMP≌△BMP
∴∠APM=∠BPM=1/2∠APB=1/2(180°-∠PAB-∠PBA)=1/2(180°-75°-75°)=15°
∵∠PAM=15°
∴∠PAM=∠APM
∴△APM是等腰三角形
∵DM⊥PA
∴EM是PA的中线
∴AE=PE……(2)
∴DAMP是菱形(对角线相互垂直平分)
∴PD=AD=DC
同理MBCP是菱形
∴PC=BC=DC
∴PD=PC=DC
∴△PDC为等边三角形