如图1,在等腰梯形ABCD中,BC∥AD,BC=8,AD=20,AB=DC=10,点P从A点出发沿AD边向点D移动,点Q自A点出发沿A→B→C的路线移动,且PQ∥DC

发布时间:2020-08-09 21:05:05

如图1,在等腰梯形ABCD中,BC∥AD,BC=8,AD=20,AB=DC=10,点P从A点出发沿AD边向点D移动,点Q自A点出发沿A→B→C的路线移动,且PQ∥DC,若AP=x,梯形位于线段PQ右侧部分的面积为S.
(1)分别求出点Q位于AB、BC上时,S与x之间函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)当线段PQ将梯形ABCD分成面积相等的两部分时,x的值是多少?
(3)在(2)的条件下,设线段PQ与梯形ABCD的中位线EF交于O点,那么OE与OF的长度有什么关系?借助备用图2说明理由;并进一步探究:对任何一个梯形,当一直线l经过梯形中位线的中点并满足什么条件时,其一定平分梯形的面积?(只要求说出条件,不需证明)

网友回答

解:(1)等腰梯形中,∠A=∠D,因为PQ∥DC,所以QP=AQ,
当x≤12时,SAQP=x×x=x2,
当x>12时,S梯形=SABP+S平行四边形=48+(x-12)×8,
所以;

(2)
过C作CT⊥AD于T,过B作BH⊥AD于H,
即∠CTD=∠BHA=90°,CT∥BH,
∵BC∥AD,
∴四边形CBHT是平行四边形,
∴BC=TH=8,
∵等腰梯形ABCD,
∴CD=AB,BC∥AD,∠D=∠A,
在△CTD和△BHA中

∴△CTD≌△BHA,
∴CT=BH,DT=AH=(20-8)=6,
由勾股定理得:CT=BH=8,
S梯形=×(BC+AD)×CT=(8+20)×8=112,
当线段PQ将梯形ABCD分成面积相等的两部分时,
即48+(x-12)?8=56,
解之得,x=13.

(3)如图所示,
①过点B作BM∥PQ,
由(2)得,PD=7=OE,在△ABM中,FN=AM=6,ON=PM=1,所以OF=7=OE.
研究发现,当直线L经过梯形中位线的中点且与较短的底(上底)相交时,它一定平分梯形的面积.
解析分析:(1)当AP≤12时,只是△AQP的面积,当AP>12时,为一三角形加一平行四边形的面积,所以分情况讨论.
(2)中先求出梯形的总面积,因为总面积的一半大于AP≤12时的最大面积,所以只能是第二种情况.
(3)可利用中位线,平行四边形求出OF,再与OE比较大小.

点评:熟练掌握等腰梯形的性质及判定.
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