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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,

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/01 15:27:24
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,
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).