如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=10,P是AB边上的一个动点(异于A、B两点),过点P作PQ⊥AC于Q,以PQ为边向下作等边三角形PQR.设AP=x,△PQR与△ABC重叠部分的面积为y,连接RB.
(1)当x=2时,求y的值;
(2)当x取何值时,四边形AQRB是等腰梯形;当x取何值时,四边形PQRB是平行四边形.
网友回答
解:(1)∵∠A=30°,∠AQP=90°,
∴QP=AP=1.
此时△PQR在△ABC内,y=S△PQR=;
(2)①∵四边形AQRB是等腰梯形,
∴BR=AQ,∠PBR=∠A=30°.
∵∠APQ=∠RPQ=60°,
∴∠BPR=60°.
又∵PR=PQ,
∴△BPR≌△APQ.
∴BP=AP=.
∴AP==5.
∴当x=5时,四边形AQRB是等腰梯形.
②要使四边形PQRB是平行四边形,则R应在BC上.
∵△PQR是等边三角形,
∴QR=PQ=.
又∵四边形PQRB是平行四边形,
∴BP=QR=.
∴AB=x+=10,
解得.
∴当时,四边形PQRB是平行四边形.
解析分析:第(1)问比较简单,根据在直角三角形中,30°的角所对的直角边等于斜边的一半可以直接求出y的值;
第(2)问从特殊四边形的结论出发,去找x的取值,用到了等腰梯形的性质,三角形全等的判定与性质,平行四边形的性质以及方程等知识.
点评:本题是一道综合题,涉及的知识点比较多:直角三角形的性质,平行四边形的性质,等腰梯形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质等.要使四边形PQRB是平行四边形,因为PQ∥BC,所以R必须在边BC上.