(2012•通州区一模)已知四边形ABCD,点E是射线BC上的一个动点(点E不与B、C两点重合),线段BE的垂直平分线交

(2012•通州区一模)已知四边形ABCD,点E是射线BC上的一个动点(点E不与B、C两点重合),线段BE的垂直平分线交射线AC于点P,连接DP,PE.
(1)若四边形ABCD是正方形,猜想PD与PE的关系,并证明你的结论.
(2)若四边形ABCD是矩形,(1)中的PD与PE的关系还成立吗?______(填:成立或不成立).
(3)若四边形ABCD是矩形,AB=6,cos∠ACD=[3/5],设AP=x,△PCE的面积为y,当AP>[1/2]AC时,求y与x之间的函数关系式.
botion138 1年前 已收到1个回答 举报

星翼 幼苗

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解题思路:(1)根据①当点E在射线BC边上,且交点P在对角线AC上时,②P、C两点重合时,③当点E在BC边的延长线上且点P在对角线AC的延长线上时,利用三角形的全等判定以及正方形性质,可以得出PE⊥PD,PE=PD;
(2)当四边形ABCD是矩形,无法证明△BAP≌△DAP,故(1)中的猜想不成立.
(3)根据①当点P在线段AC上时,②当点P在线段AC的延长线上时,利用三角形相似得出,分别分析即可得出y与x之间的函数关系式.

(1)PE=PD,PE⊥PD
①如图1,2,当点E在射线BC边上,且交点P在对角线AC上时,连接PB
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAP=∠DAP.
在△BAP与△DAP中,


AD=AB
∠DAP=∠BAP
AP=AP,
∴△BAP≌△DAP(SAS).
∴PB=PD,
∵点P在BE的垂直平分线上,
∴PB=PE,
∴PE=PD,
∵△BAP≌△DAP,
∴∠DPA=∠APB.
又∵∠APB=180°-45°-∠ABP=135°-∠ABP,
∴∠DPA=135°-∠ABP.
又∵PE=PB,
∴∠BPE=180°-2∠PBE,
∴∠DPE=360°-∠DPA-∠APB-∠BPE,
=360°-2(135°-∠ABP)-180°+2∠PBE,
=360°-270°+2∠ABP-180°+2∠PBE,
=90°,
∴PE⊥PD;
②如图3,P、C两点重合,DC=CE,∠DCE=90°,
则PE=PD,PE⊥PD.
③如图4,当点E在BC边的延长线上且点P在对角线AC的延长线上时,
连接PB,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAP=∠DAP.
在△BAP与△DAP中


AD=AB
∠DAP=∠BAP
AP=AP,
∴△BAP≌△DAP(SAS).
∴PB=PD,
∴∠PBA=∠PDA,
∴∠PBE=∠PDC,
∵点P在BE的垂直平分线上,
∴PB=PE,
∴∠PBE=∠PEB,
∴∠PDC=∠PEB,
∴∠DFC=∠EFP,
∴∠EPF=∠DCF=90°,
∴PE⊥PD,
故结论PE=PD,PE⊥PD 成立;

(2)当四边形ABCD是矩形,无法证明△BAP≌△DAP,
故(1)中的猜想不成立.
故答案为:不成立;

(3)①如图5,当点P在线段AC上时,
∵四边形ABCD是矩形,AB=6,
∴DC=AB=6,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∵cos∠ACD=[CD/AC]=[3/5],
∴AD=8,AC=10,
作PQ⊥BC于点Q,
∴PQ∥AB,
∴[PC/PA]=[CQ/BQ],
∴[10−x/x]=[8−BQ/BQ],
∴BQ=[4/5]x,
∴BE=

点评:
本题考点: 相似形综合题;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;矩形的性质;正方形的性质;相似三角形的判定与性质.

考点点评: 此题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质、相似三角形的性质的判定与性质等知识,此题涉及到分类讨论思想,这是数学中常用思想同学们应有意识的应用.

1年前

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