如图所示,在菱形ABCD中,角A=60°,点P.Q分别在边AB,BC上,且AP=BQ

已知AD=3,AP=2,求cos∠BPQ的值(结果保留根号)
2025-06-21 01:27:28
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回答1:

解:(1)∵在菱形ABCD中,∠A=60°

∴∠ABC=120°,BD平分∠ABC,△ABD为等边三角形

∴∠DBC =60°,AD=BD

∴∠DBC =∠A

∵AP=BQ

∴△BDQ≌△ADP

(2)过点Q作QE⊥AB交AB延长线与点E(如图)

∵四边形ABCD为菱形

∴AB=AD=3

∵AP=2

∴BP=1,BQ=AP=2

∠CBE=180°-120°=60°

∴BE=1,QE=根号3

∴PE=2,PQ=根号下(2²+(根号3)²=根号7

∴cos∠BPQ=PE/PQ=2/根号7=2·根号7/7

回答2:

(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,∠ABD=∠CBD=1/2 ∠ABC,AD∥BC,

∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,∠ABC=120°,
∴AD=BD,∠CBD=∠A=60°,
∵AP=BQ,
∴△BDQ≌△ADP(SAS);

(2)解:过点Q作QE⊥AB,交AB的延长线于E,
∵BQ=AP=2,
∵AD∥BC,
∴∠QBE=60°,
∴QE=QB•sin60°=2×根号3/2=根号 3 ,BE=QB•cos60°=2×1/2 =1,

∵AB=AD=3,
∴PB=AB-AP=3-2=1,
∴PE=PB+BE=2,
∴在Rt△PQE中,PQ=根号 PE2+QE2 =根号7 ,∴cos∠BPQ=PE /PQ =2/根7
=2根7/7 .

回答3:

∠B=120°,BP=3-2=1,BQ=2,所以PQ²=1+4-1/2*1*2cos120°=11/2
cos∠BPQ=(1+11/2-4)/(2*1*11/2)=5/22