作业帮 > 数学 > 作业

四边形ABCD是矩形,点P是直线AD与BC外的任意一点,连接P A.P B.P C.P D.请解答下列问题: (1)如图

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/16 11:10:56
四边形ABCD是矩形,点P是直线AD与BC外的任意一点,连接P
A.P B.P C.P D.请解答下列问题:
(1)如图(1),当点P在线段BC的垂直平分线MN上(对角线AC与BD的交点Q除外)时,证明△PAC≌△PDB;

(2)如图(2),当点P在矩形ABCD内部时,求证:PA 2 +PC 2 =PB 2 +PD 2

(3)若矩形ABCD在平面直角坐标系xoy中,点B的坐标为(1,1),点D的坐标为(5,3),如图(3)所示,设△PBC的面积为y,△PAD的面积为x,求y与x之间的函数关系式.
四边形ABCD是矩形,点P是直线AD与BC外的任意一点,连接P A.P B.P C.P D.请解答下列问题: (1)如图
(1)证明:作BC的中垂线MN,在MN上取点P,连接PA、PB、PC、PD,

如图(1)所示,∵MN是BC的中垂线,所以有PA=PD,PC=PB,
又四边形ABCD是矩形,∴AC=DB,∴△PAC≌△PDB(SSS)
(2)证明:过点P作KG//BC ,如图(2)

∵四边形ABCD是矩形,∴AB⊥BC,DC⊥BC
∴AB⊥KG,DC⊥KG, ∴在Rt△PAK中,PA 2 =AK 2 +PK 2
同理,PC 2 =CG 2 +PG 2 ;PB 2 = BK 2 + PK 2 ,PD 2 =+DG 2 +PG 2
PA 2 +PC 2 = AK 2 +PK 2 + CG 2 +PG 2 ,PB 2 + PD 2 = BK 2 + PK 2 +DG 2 +PG 2
AB⊥KG,DC⊥KG,AD⊥AB ,可证得四边形ADGK是矩形,
∴AK=DG,同理CG="BK" ,
∴AK 2 =DG 2 ,CG 2 =BK 2     
∴PA 2 +PC 2 =PB 2 +PD 2
(3)∵点B的坐标为(1,1),点D的坐标为(5,3)
∴BC=4,AB=2   ∴ =4×2=8
作直线HI垂直BC于点I,交AD于点H

①当点P在直线AD与BC之间时

即x+y=4,因而y与x的函数关系式为y=4-x 
②当点P在直线AD上方时,
即y -x =4,因而y与x的函数关系式为y="4+x"
③当点P在直线BC下方时,
即x - y =4,因而y与x的函数关系式为y=x-4 

(1)利用三角形三边关系对应相等得出△PAC≌△PDB即可;
(2)利用已知可证得四边形ADGK是矩形,进而得出 ,即可得出答案;
(3)结合图形得出当点P在直线AD与BC之间时,以及当点P在直线AD上方时和当点P在直线BC下方时,分别求出即可.