21.【操作體驗(yàn)】
如圖①,已知線(xiàn)段AB和直線(xiàn)l,用直尺和圓規(guī)在l上作出所有的點(diǎn)P,使得∠APB=30°,如圖②,小明的作圖方法如下:
第一步:分別以點(diǎn)A,B為圓心,AB長(zhǎng)為半徑作弧,兩弧在AB上方交于點(diǎn)O;
第二步:連接OA,OB;
第三步:以O(shè)為圓心,OA長(zhǎng)為半徑作⊙O,交l于P
1,P
2;
所以圖中P
1,P
2即為所求的點(diǎn).
(1)在圖②中,連接P
1A,P
1B,說(shuō)明∠AP
1B=30°;
【方法遷移】
(2)如圖③,用直尺和圓規(guī)在矩形ABCD內(nèi)作出所有的點(diǎn)P,使得∠BPC=45°,(不寫(xiě)作法,保留作圖痕跡).
【深入探究】
(3)已知矩形ABCD,BC=2.AB=m,P為AD邊上的點(diǎn),若滿(mǎn)足∠BPC=45°的點(diǎn)P恰有兩個(gè),則m的取值范圍為
.
(4)已知矩形ABCD,AB=3,BC=2,P為矩形ABCD內(nèi)一點(diǎn),且∠BPC=135°,若點(diǎn)P繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到點(diǎn)Q,則PQ的最小值為
.