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来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/06 18:21:05
操作:将一把三角尺放在为1的正方形ABCD上,并使他的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交与点Q。探究:设A、P两点的距离为x。
1.当点Q在边CD上时,线段PQ与线段PB之间有怎样的大小关系?试证明你观察到的结论;
2当点Q在边CD上时,设四边形PBCQ的面积为y,求y与x之间的关系式;
3.当点P在线段AC上滑动时,三角形PCQ是否可能成为等腰三角形?如果可能,指出所有能使三角形PCQ成为等腰三角形的点Q的位置,并求出相应的x的值;如果不可能,试说明理由。(图①②③的形状大小相同,图1供操作、实验用,图2和图3备用)(其中正方形的对边相等,四个角为直角可直接用)
1题已经知道了,请回答2、3题谢谢啊!!

1。过点P作PM垂直BC于M,作PN垂直CD于N
(现在证明△BPM和△QPN是全等三角形)
PM=PN(角平分线上的点到角两边的距离相等)
∵∠BPM+∠MPQ=∠QPN+∠MPQ=90度
∴∠BPM=∠QPN
又∵∠BMP=∠QNP=90度
所以在直角△BPM和直角△QPN中,
∵∠BPM=∠QPN,∠BMP=∠QNP,PM=PN
根据角角边定理得:
∴△BPM≌△QPN
∴PB=PQ

⑵作PT⊥BC,T为垂足(如图5),那么四边形PTCN为正方形,∴PT=CN=PN。
又∵∠PNQ=∠PTB=90°,PB=PQ

∴△PBT≌△PQN

∴S四边形PBCQ=S△PBT+S四边形PTCQ

= S四边形PTCQ+S△PQN=S四边形PTCN

⑶△PCQ可能成为等腰三角形。

点P与点A重合时,点Q与点D重合,这时PQ=QC,△PCQ是等腰三角形,此时,x=0。

C的延长线上,且CP=CQ时,△PCQ是等腰三角形(如图6)。此时,∠CPQ=1/2∠PCN=22.5°,∠APB=90°-22.5°=67.5°,

∠ABP=180°-(45°+67.5°)-67.5°,

∴∠APB=∠ABP,∴∠AP=AV=1,∴x=1

http://www.jks.cn/newsimg/1129-3.gif

(2)解法一
由(1)△QNP≌△PMB.得NQ=MP.
∵ AP=x,∴ AM=MP=NQ=DN= ,BM=PN=CN=1- ,
∴ CQ=CD-DQ=1-2• =1- .
得S△PBC= BC•BM= ×1×(1- )= - x. ………………(1分)
S△PCQ= CQ•PN= ×(1- )(1- )= - + x2 (1分)
S四边形PBCQ=S△PBC+S△PCQ= x2- +1.
即 y= x2- +1(0≤x< ). ……………………(1分,1分)
解法二
作PT⊥BC,T为垂足(如图2),那么四边形PTCN为正方形.
∴ PT=CB=PN.
又∠PNQ=∠PTB=90°,PB=PQ,∴△PBT≌△PQN.
S四边形PBCQ=S△四边形PBT+S四边形PTCQ=S四边形PTCQ+S△PQN=S正方形PTCN ?…(2分)
    =CN2=(1- )2= x2- +1
∴ y= x2- +1(0≤x< ). ……………………(1分)(3)△PCQ可能成为等腰三角形
①当点P与点A重合,点Q与点D重合,这时PQ=QC,△PCQ是等腰三角形,
 此时x=0 ……………………(1分)
②当点Q在边DC的延长线上,且CP=CQ时,△PCQ是等腰三角形(如图3)
……………………(1分)
解法一 此时,QN=PM= ,CP= -x,CN= CP=1- .
∴ CQ=QN-CN= -(1- )= -1.
当 -x= -1时,得x=1. ……………………(1分)
解法二 此时∠CPQ= ∠PCN=22.5°,∠APB=90°-22.5°=67.5°,
∠ABP=180°-(45°+67.5°)=67.5°,得∠APB=∠ABP,
∴ AP=AB=1,∴ x=1.

如上了拉!~