Question

【題目】如圖，在△ABC和△ADE中，邊AD與邊BC交于點(diǎn)P（不與點(diǎn)B、C重合），點(diǎn)B、E在AD異側(cè)，OA、OC分別是∠PAC和∠PCA的角平分線．

　　　　

（1）當(dāng)∠APC =60°時(shí)，求∠AOC的度數(shù)；

（2）當(dāng)AB⊥AC，AB=AD=4，AC=3，BC=5時(shí)，設(shè)AP=x，用含x的式子表示PD，并求PD的最大值；

（3）當(dāng)AB⊥AC，∠B=20°時(shí)，∠AOC的取值范圍為α°<∠AOC <β°，直接寫出α、β的值．

Answer 1

【答案】（1）∠AOC的度數(shù)為120°；（2）PD= ，PD的最大值為；（3）α=100，β=145．

【解析】

（1）根據(jù)三角形內(nèi)角和求得∠PAC+∠PCA的度數(shù)，然后根據(jù)角平分線的定義求得∠OAC+∠OCA的度數(shù)，從而求解；

（2）在△ABC中，當(dāng)AP⊥BC時(shí)，AP最小，PD最大，由面積法求出AP的長(zhǎng)，即可求出PD的最大值；

（3）如圖，由已知可推出∠BAC=90°，設(shè)∠BAP=y，則∠PAC=90°-y，∠PCA=70°，

推出∠AOC=y+100°，，因?yàn)?/span>0°＜y＜90°，可推出100°＜∠AOC＜145°，即可寫出α、β的值．

解：在△APC中，∠PAC+∠PCA=180°-∠APC=120°

又∵OA、OC分別是∠PAC和∠PCA的角平分線

∴∠OAC+∠OCA=∠PAC+∠PCA=（∠PAC+∠PCA）=60°

∴在△OAC中，∠AOC=180°-60°=120°

（2）∵AD=AB=4，而PD=AD-AP=4-AP=4-x，

∴當(dāng)AP⊥BC時(shí)，AP最小，PD最大，

此時(shí)，S△ABC=BCAP=ABAC，

即×5x=×4×3，

解得，x=，

∴PD=，PD的最大值為：4-=；

（3）如圖，

∵AB⊥AC，

∴∠BAC=90°，

設(shè)∠BAP=y，則∠PAC=90°-y，∠PCA=70°，

∵OA、OC分別是∠PAC和∠PCA的角平分線，

∴∠OAC=∠PAC，∠OCA=/span>∠PCA，

∴∠AOC=180°-（∠OAC+∠OCA）

=180°-（∠PAC+∠PCA）

=180°-（90°-y+70°）

=y+100°，

∵0°＜y＜90°，

∴100°＜y+100°＜145°，

即100°＜∠AOC＜145°，

∴α=100，β=145．