Question

【題目】根據(jù)直角三角形的判定的知識(shí)解決下列問(wèn)題
（1）如圖①所示，P是等邊△ABC內(nèi)的一點(diǎn)，連接PA、PB、PC，將△BAP繞B點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得△BCQ，連接PQ．若PA2+PB2=PC2，證明∠PQC=90°；

（2）如圖②所示，P是等腰直角△ABC（∠ABC=90°）內(nèi)的一點(diǎn)，連接PA、PB、PC，將△BAP繞B點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得△BCQ，連接PQ．當(dāng)PA、PB、PC滿足什么條件時(shí)，∠PQC=90°？請(qǐng)說(shuō)明．

Answer 1

【答案】
（1）

證明：由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)知：BP=BQ、PA=QC，∠ABP=∠CBQ；

∵△ABC是等邊三角形，

∴∠ABC=60°，即∠CBP+∠ABP=60°；

∵∠ABP=∠CBQ，

∴∠CBP+∠CBQ=60°，即∠PBQ=60°；

又∵BP=BQ，∴△BPQ是等邊三角形；

∴BP=PQ；

∵PA2+PB2=PC2，即PQ2+QC2=PC2；

∴△PQC是直角三角形，且∠PQC=90°

（2）

解：PA2+2PB2=PC2；理由如下：

同（1）可得：△PBQ是等腰直角三角形，則PQ= PB，即PQ2=2PB2；

由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)知：PA=QC；

在△PQC中，若∠PQC=90°，則PQ2+QC2=PC2，即PA2+2PB2=PC2；

故當(dāng)PA2+2PB2=PC2時(shí)，∠PQC=90°．

【解析】（1）由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得到的條件是：①BP=BQ、PA=QC，②∠ABP=∠CBQ；
由②可證得∠PBQ=∠CBP+∠CBQ=∠CBP+∠ABP=∠ABC=60°，聯(lián)立BP=BQ，即可得到△BPQ是等邊三角形的結(jié)論，則BP=PQ；將等量線段代換后，即可得出PQ2+QC2=PC2，由此可證得∠PQC=90°；（2）由（1）的解題思路知：△PBQ是等腰Rt△，則PQ2=2PB2，其余過(guò)程同（1），只不過(guò)所得結(jié)論稍有不同．此題考查了等邊三角形、等腰直角三角形的性質(zhì)，旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，直角三角形的判定及勾股定理的應(yīng)用等知識(shí)，能夠正確的判斷出△BPQ的形狀，從而得到BP、PQ的數(shù)量關(guān)系，是解答此題的關(guān)鍵．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解等邊三角形的性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，掌握等邊三角形的三個(gè)角都相等并且每個(gè)角都是60°，以及對(duì)勾股定理的逆定理的理解，了解如果三角形的三邊長(zhǎng)a、b、c有下面關(guān)系：a2+b2=c2，那么這個(gè)三角形是直角三角形．