21、(本题满分8分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=15,BC=9,点P,Q分别在BC,AC上,CP=3x,CQ=4x(0<x<3).点D在线段PQ上,且PD=PC.
(1)求证:PQ∥AB;
(2)若点D在∠BAC的平分线上,求CP的长.
(1)证明:∵在Rt△ABC中,AB=15,BC=9,
∵∠C=∠C,
∴△PQC∽△BAC,
∴∠CPQ=∠B,
∴PQ∥AB;
(2)解:连接AD,
∵PQ∥AB,
∴∠ADQ=∠DAB.
∵点D在∠BAC的平分线上,
∴∠DAQ=∠DAB,
∴∠ADQ=∠DAQ,
∴AQ=DQ.
在Rt△CPQ中,PQ=5x,
∵PD=PC=3x,
∴DQ=2x.
∵AQ=12-4x,
∴12-4x=2x,解得x=2,
∴CP=3x=6.