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在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点P是边AB边上异于AB的一点,光线从点P出发,经BC,CA反射后又回到点P(

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/09 03:18:22
在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点P是边AB边上异于AB的一点,光线从点P出发,经BC,CA反射后又回到点P(如图),若光线QR经过△ABC的重心,则AP等于(  )
A. 2
B. 1
C.
8
3
建立如图所示的坐标系:
可得B(4,0),C(0,4),故直线BC的方程为x+y=4,
△ABC的重心为(
0+0+4
3,
0+4+0
3),设P(a,0),其中0<a<4,
则点P关于直线BC的对称点P1(x,y),满足

a+x
2+
y+0
2=4

y−0
x−a•(−1)=−1,
解得

x=4
y=4−a,即P1(4,4-a),易得P关于y轴的对称点P2(-a,0),
由光的反射原理可知P1,Q,R,P2四点共线,
直线QR的斜率为k=
4−a−0
4−(−a)=
4−a
4+a,故直线QR的方程为y=
4−a
4+a(x+a),
由于直线QR过△ABC的重心(
4
3,
4
3),代入化简可得3a2-4a=0,
解得a=
4
3,或a=0(舍去),故P(
4
3,0),故AP=
4
3
故选D