第80页

信息发布者:
证明:​$ (1) $​如图​$①$​,延长​$BP_{至点}E$​,使​$PE=PC$​,
连接​$EC$​。
​$ $​因为​$△ABC$​是等边三角形,
所以​$∠ ACB=∠ BAC=60°$​,​$AC=BC$​。
​$ $​因为四边形​$ABPC$​内接于​$⊙O$​,
所以​$∠ BAC+∠ BPC=180°$​。
​$ $​又​$∠ BPC+∠ CPE=180°$​,
所以​$∠ CPE=∠ BAC=60°$​,
​$ $​所以​$△PCE$​是等边三角形,
因此​$EC=PC$​,​$∠ PCE=60°$​。
​$ $​因为​$∠ BCE=∠ BCP+∠ PCE$​,
​$∠ ACP=∠ BCP+∠ ACB$​,
​$ $​所以​$∠ BCE=∠ ACP$​。
​$ $​在​$△BEC$​和​$△APC$​中,
​$ \begin {cases}\ \mathrm {EC}=PC \\∠ BCE=∠ ACP \\BC=AC \end {cases}$​
​$ $​所以​$△ BEC ≌ △ APC$​,
因此​$EB=PA$​。
​$ $​又​$EB=PB+PE=PB+PC$​,
所以​$PA=PB+PC$​。
​$ (2) $​如图​$②$​,连接​$OA,OB$​,过点​$B$​作​$BE⊥ PB$​交
​$PA$​于点​$E$​,则​$∠ PBE=90°$​。
​$ $​因为四边形​$ABCD$​是正方形,
所以​$BA=BC$​,​$∠ ABC=90°$​,
​$ $​所以​$∠ ABE+∠ CBE=90°$​。
​$ $​又​$∠ CBP+∠ CBE=∠ PBE=90°$​,
所以​$∠ ABE=∠ CBP$​。
​$ $​因为​$∠ AOB=\frac {1}{4}×360°=90°$​,
所以​$∠ APB=\frac {1}{2}∠ AOB=45°$​,
​$ $​所以​$∠ BEP=90°-∠ APB=45°$​,
即​$∠ APB=∠ BEP$​,
因此​$EB=PB$​,
​$ $​所以​$PE=\sqrt {EB^2+PB^2}=\sqrt {2}PB$​。
​$ $​在​$△ABE$​和​$△CBP_{中}$​,
​$ \begin {cases}\ \mathrm {EB}=PB \\∠ ABE=∠ CBP\\BA=BC \end {cases}$​
​$ $​所以​$△ ABE ≌ △ CBP$​,
因此​$EA=PC$​,
​$ $​所以​$PA=EA+PE=PC+\sqrt {2}PB$​。

$\sqrt{5}-1 ≤ AF ≤ 2$
$5\sqrt{10}$
$10\sqrt{2}$
$10\sqrt{2}$
解:​$(2)$​

​$ $​因为​$HG $​垂直平分​$NF$​,
所以点​$O$​在​$HG_{上}$​,因此​$∠ OGN=90°$​。
​$ $​连接​$OB,ON$​,延长​$GH$​交​$AB$​于点​$P$​,则​$PG⊥ AB$​,
所以​$∠ BPO=90°$​,​$BP=\frac {1}{2}AB=\frac {5}{2}\mathrm {cm}$​。
​$ $​设​$OG=x\mathrm {cm}$​,因为​$PG=5×2=10\ \mathrm {cm}$​,
所以​$OP=PG-OG=(10-x)\mathrm {cm}$​。
​$ $​由​$OP^2+BP^2=OB^2$​,​$OG^2+NG^2=ON^2$​,
且​$OB=ON$​,可得:
​$ OP^2+BP^2=OG^2+NG^2$​。
​$ $​因为​$NG=5\ \mathrm {cm}$​,代入得:
​$ (10-x)^2+(\frac {5}{2})^2=x^2+5^2$​,
​$ $​解得​$x=\frac {65}{16}$​,即​$OG=\frac {65}{16}\mathrm {cm}$​。
​$ $​所以​$ON=\sqrt {OG^2+NG^2}=\frac {25\sqrt {17}}{16}\mathrm {cm}$​,
​$ $​因此此时圆形硬纸板的直径为​$2× ON=\frac {25\sqrt {17}}{8}\mathrm {cm}$​。