如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=12cm,BC=9cm,DC=13cm,点P是线段AB上一个动点,设BP为xcm,△PCD的面积为ycm2.

发布时间:2020-08-12 16:21:53

如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=12cm,BC=9cm,DC=13cm,点P是线段AB上一个动点,设BP为xcm,△PCD的面积为ycm2.
(1)求AD的长;
(2)求y与x之间的函数关系式,并求出当x为何值时,y有最大值?最大值是多少?
(3)在线段AB上是否存在点P,使得△PCD是直角三角形?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)作DE⊥BC于E,则四边形ABED为矩形,
∴DE=AB=12,
AD=BE,
在Rt△DEC中,EC==5,
∴AD=BC-EC=4.

(2)y=S梯形ABCD-S△ADP-S△BCP
=(4+9)×12-×4×(12-x)-×9x,
∴y=-x+54(0≤x≤12)
∵y随x的增大而减小,
∴当xmin=0时,ymax=54.

(3)分两种情况:
①若∠DPC=90°,△PCD为直角三角形,只需∠1+∠2=90°,
即∠1=∠3,
只需△ADP∽△BPC,
只需=,
即=,
解得x1=x2=6,此时AP=BP.
∴存在AB中点P,使△PCD为直角三角形.

②∠PDC=90°,则有PD2+DC2=PC2
42+(12-x)2+132=x2+92
解得x=.
综上,当x=6或时,△PDC为直角三角形.
解析分析:(1)过D作BC的垂线,垂足为E,则四边形ABED是矩形,在Rt△CDE中,由勾股定理可求EC的值,进而可求AD的长;
(2)根据面积公式可求y=S梯形ABCD-S△ADP-S△BCP,代值化简得y=-x+54(0≤x≤12),
可求当xmin=0时,ymax=54.
(3)有两种情况:可先证当∠DPC=90°,△PCD为直角三角形时,使得△PAD∽△PBC,代值求得AP=6.或当②∠PDC=90°时,由勾股定理可求x=.

点评:本题考查相似三角形的判定.识别两三角形相似,除了要掌握定义外,还要注意正确找出两三角形的对应边成比例、对应角相等,可利用数形结合思想根据图形提供的数据计算对应角的度数、对应边的比.
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