如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=m(m>4),点P是AB边上的任意一点(不与点A、B重合),连接PD,过点P作PQ⊥PD,交直线BC于点Q.(2)连接AC,若PQ∥AC,求线段BQ的长(用含m的代数式表示);
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 06:27:37
如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=m(m>4),点P是AB边上的任意一点(不与点A、B重合),连接PD,过点P作PQ⊥PD,交直线BC于点Q.(2)连接AC,若PQ∥AC,求线段BQ的长(用含m的代数式表示);
如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=m(m>4),点P是AB边上的任意一点(不与点A、B重合),连接PD,
过点P作PQ⊥PD,交直线BC于点Q.(2)连接AC,若PQ∥AC,求线段BQ的长(用含m的代数式表示);
如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=m(m>4),点P是AB边上的任意一点(不与点A、B重合),连接PD,过点P作PQ⊥PD,交直线BC于点Q.(2)连接AC,若PQ∥AC,求线段BQ的长(用含m的代数式表示);
考点:相似三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;勾股定理;矩形的性质.
专题:探究型.
分析:(1)假设存在一点P,使点Q与点C重合,再设AP的长为x,利用勾股定理即可用x表示出DP、PC的长,再在Rt△PCD中利用勾股定理即可求出x的值;
(2)连接AC,设BP=x,则AP=m﹣x,由相似三角形的判定定理得出△PBQ∽△ABC,△APD∽△BQP,再根据相似三角形的对应边成比例即可求出BQ的表达式;
(3)连接DQ,把四边形PQCD化为两个直角三角形,再用m表示出PD及CQ的长,利用三角形的面积公式即可解答.
(1)存在点P.
假设存在一点P,使点Q与点C重合,如图1所示,设AP的长为x,则BP=10﹣x,
在Rt△APD中,DP2=AD2+AP2,即DP2=42+x2,
在Rt△PBC中,PC2=BC2+PB2,即DP2=42+(10﹣x)2,
在Rt△PCD中,CD2=DP2+PC2,即102=42+x2+42+(10﹣x)2,
解得x=2或8,
故当m=10时,存在点P使得点Q与点C重合,此时AP=2或8;
(2)连接AC,设BP=x,则AP=m﹣x,
∵PQ∥AC,
∴△PBQ∽△ABC,
∴ = ,即 = ①,
∵DP⊥PQ,
∴∠APD+∠BPQ=90°,
∵∠APD+∠ADP=90°,∠BPQ+∠PQB=90°,
∴∠APD=∠BQP,
∴△APD∽△BQP,
∴ = ,即 = ②,
①②联立得,BQ= ;
(3)连接DQ,
设AP=x,由(1)知在Rt△APD中,DP2=AD2+AP2,即DP2=42+x2,
在Rt△PBC中,PC2=BC2+PB2,即DP2=42+(m﹣x)2,
若△PQD为等腰三角形,则42+x2=42+(m﹣x)2,
解得x= ,
∵BQ= ,
∴CQ=4﹣ = ,
∴S四边形DPQC=S△DPQ+S△DCQ,
即S= × × + × ×m= (m>4).
连接DQ,由已知 PQ⊥PD,所以只有当DP=PQ时,△PQD为等腰三角形∴∠BPQ=∠ADP,又∠B=∠A=90°,
∴△PBQ≌△DAP,
∴PB=DA=4,AP=BQ=m-4,
∴以P、Q、C、D为顶点的四边形的面积S与m之间的函数关系式为:
S四边形PQCD=S矩形ABCD-S△DAP-S△QBP=4m- 12×4×(m-4)- 12×4×(m-4)=16(...
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连接DQ,由已知 PQ⊥PD,所以只有当DP=PQ时,△PQD为等腰三角形∴∠BPQ=∠ADP,又∠B=∠A=90°,
∴△PBQ≌△DAP,
∴PB=DA=4,AP=BQ=m-4,
∴以P、Q、C、D为顶点的四边形的面积S与m之间的函数关系式为:
S四边形PQCD=S矩形ABCD-S△DAP-S△QBP=4m- 12×4×(m-4)- 12×4×(m-4)=16(4<m≤8).
═16(4<m≤8).
连接AC,设BP=x,则AP=m-x,
∵PQ∥AC,
∴△PBQ∽△ABC,
∴ BQBC= BPAB,即 BQ4= xm①,
∵DP⊥PQ,
∴∠APD+∠BPQ=90°,
∵∠APD+∠ADP=90°,∠BPQ+∠PQB=90°,
∴∠APD=∠BQP,
∴△APD∽△BQP,
∴ ADPB= APBQ,即 4x= m-xBQ②,
①②联立得,BQ= 4m2-64m2;
收起
根据函数关系可以建立一定的坐标系,(题目没看到图)我选择以B为原点:建立坐标,
有:C(4,0),D(4,10),设P(0,Y)可得:两直线垂直关系,斜率乘积为-1,或者采用向量之间关系,
K1=(10-Y)/4;K2=-Y/4,K1×K2=-1,解得(Y-8)(Y-2)=0,所以Y=8,或者Y=2,
因此AP=8或者AP=2。
(2)因为PQ∥AC,两直线平行,斜...
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根据函数关系可以建立一定的坐标系,(题目没看到图)我选择以B为原点:建立坐标,
有:C(4,0),D(4,10),设P(0,Y)可得:两直线垂直关系,斜率乘积为-1,或者采用向量之间关系,
K1=(10-Y)/4;K2=-Y/4,K1×K2=-1,解得(Y-8)(Y-2)=0,所以Y=8,或者Y=2,
因此AP=8或者AP=2。
(2)因为PQ∥AC,两直线平行,斜率相等,且A(0,m),Q(X,0)有:
KAC=-m/4,KPQ=-Y/X,又因为PQ⊥PD,因此有:(m-Y)Y=4X,KAC=KPQ,联立解得:
m^2×(4-X)=64,所以X=4-8/m;为所求,因此BQ=4-8/m;
(3)因为△PQD为等腰三角形,且∠DPQ=90°,所以PD=PQ,根据边长关系可得:
Y^2+X^2=16+(Y-m)^2;
面积S=S1+S2(S1=1/2XPDXPQ;S2=1/2XQCXCD) 可以得出:
X^2=16-2Ym+m^2;4X=mY-Y^2;S=1/2[16+(Y-m)^2]+1/2(4-x)m;
即可推出S的关系式
收起
∵ PQ∥AC,∴ ∠BQP=∠BCA,∠BPQ=∠BAC
又 ∠DPQ=90°,∠APD+∠ADP=90°=∠APD+∠BPQ,
∴∠ADP=∠BPQ=∠BAC
∴ △ADP∽△ABC,∴ AP/BC=AD/AB,即 AP=AD*BC/AB=16/m
BP=AB-AP=m-16/m=(m^2-16)/m
△PBQ∽△ABC,∴ BQ/BC=BP/AB,BQ=BP*BC/AB=4(m^2-16)/m^2=4-16/m^2