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

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。
(1)当m=10时,是否存在点P使得点Q与点C重合?若存在,求出此时AP的长;若不存在,说明理由;
(2)连接AC,若PQ∥AC,求线段BQ的长(用含m的代数式表示);
(3)若△PQD为等腰三角形,求以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,并写出m的取值范围。
wanjiahe 1年前 已收到1个回答 举报

xuranhui 幼苗

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(1)存在点P。假设存在一点P,使点Q与点C重合,如图所示,
设AP的长为x,则BP=10-x,
在Rt△APD中,DP 2 =AD 2 +AP 2 ,即DP 2 =4 2 +x 2
在Rt△PBC中,PC 2 =BC 2 +PB 2 ,即DP 2 =4 2 +(10-x) 2
在Rt△PCD中,CD 2 =DP 2 +PC 2 ,即10 2 =4 2 +x 2 +4 2 +(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,DP 2 =AD 2 +AP 2 ,即DP 2 =4 2 +x 2
在Rt△PBC中,PC 2 =BC 2 +PB 2 ,即DP 2 =4 2 +(m-x) 2
若△PQD为等腰三角形,则4 2 +x 2 =4 2 +(m-x) 2
解得
∵BQ=
∴CQ=4-
∴S 四边形DPQC =S △DPQ +S △DCQ =

1年前

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