這是一道19 81年的中考題,當年我們的老師不會做,此題在江蘇人教版81年數學教科書的最後一頁,你會嗎?
在正方形ABCD中有一點P,連線PA,PD,PB,PC,使∠PAB=∠PDA=15°,試證明△PBC為正三角形。
圖一
當年這一道題難住了我們絕大多數考生,連老師也不會。中考中居然也出現了。好在我們學習小組在最後的攻關中解決了,在此分享一下。
證明:在正方形ABCD內,沿CD邊找到一點G,使∠GDC=∠GCD=15°,見圖二
∵正方形ABCD,
∴AB=CD,∠BAD=∠CDA=90°,
∵∠PAD=∠PDA=15°,
∴PA=PD,∠PAB=∠PDC=75°,
在正方形內由於△DGC與△ADP全等,
∴DP=DG,∠ADP=∠GDC=∠DAP=∠DCG=15°
故∠PDG=90°-15°-15°=60°,
圖二
∴△PDG為正三角形(有一個角等於60度的等腰三角形是正三角形),
∴DP=DG=PG,
∵∠DGC=180°-15°-15°=150°,
∴∠PGC=360°-150°-60°=150°=∠DGC,
在△DGC和△PGC中
DG=PG,∠DGC=∠PGC,GC=GC
∴△DGC≌△PGC,
∴PC=AD=DC,和∠DCG=∠PCG=15°,
同理PB=AB=DC=PC,
∠PCB=90°-15°-15°=60°,
∴△PBC是正三角形.