已知在梯形ABCD中,AB∥DC,且AB=4,AD=BC=2,∠ABC=120°.P、Q分别为射线BC和线段CD上的动点,且CQ=2BP.(1)如图1,当点P为BC的

发布时间:2020-08-08 14:53:43

已知在梯形ABCD中,AB∥DC,且AB=4,AD=BC=2,∠ABC=120°.P、Q分别为射线BC和线段CD上的动点,且CQ=2BP.
(1)如图1,当点P为BC的中点时,求证:△CPQ∽△DAQ;
(2)如图2,当点P在BC的延长线上时,设BP=x,△APQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;
(3)以点A为圆心AQ为半径作⊙A,以点B为圆心BP为半径作⊙B,当⊙A与⊙B相切时,求BP的长.

网友回答

解:(1)过点A作AM⊥CD,M为垂足,过点B作BN⊥CD,N为垂足
根据题意得:AM=BN,
AB=MN=4,DM=CN,
在直角三角形△ABN中,
∵∠DCB=60°,BC=2,CN=1,BN=,
∴DM=1,AM=,
∴CD=6,
∵点P为BC的中点,且CQ=2BP,
∴CP=1,CQ=2,DA=2,DQ=4,

又∵∠QCP=∠D=60°,
∴△CPQ∽△DAQ;

(2)∵AB∥DC
∴,

∴,
∴,
如图2,过点P作PH⊥CD交DC的延长线于H,
在直角三角形△CPH中,
∴∠PCH=60°,PC=x-2,,
∵S△APQ=S△PQE+S△AQE
∴,
∴(2<x≤3);


(3)如备用图,过点A作AM⊥CD于M,
∵DM=1,DQ=6-2x,
∴QM=|5-2x|
在直角三角形△AQM中,,
当⊙A与⊙B外切时,AQ+BP=AB,,
解得:x1=x2=2,
当⊙A与⊙B内切时,|AQ-BP|=AB,

解得:,(舍去)
∴当BP=2时,⊙A与⊙B外切;
当时,⊙A与⊙B内切.
解析分析:(1)作出AM⊥CD,BN⊥CD,再利用已知得出AM=BN,AB=MN=4,DM=CN,进而求出;又∵∠QCP=∠D=60°,即可得出
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