如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E是BC上的一点,且CE=8,BC=12,CD=4,∠C=30°,∠B=60°.点P是线段BC边上一动点(包括B、C两点),设PB

发布时间:2020-08-09 09:08:45

如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E是BC上的一点,且CE=8,BC=12,CD=4,∠C=30°,∠B=60°.点P是线段BC边上一动点(包括B、C两点),设PB的长是x.
(1)当x为何值时,以点P、A、D、E为顶点的四边形为直角梯形.
(2)当x为何值时,以点P、A、D、E为顶点的四边形为平行四边形.
(3)P在BC上运动时,以点P、A、D、E为顶点的四边形能否为菱形.

网友回答

解:(1)分别过点A、D作BC的垂线,垂足分别为F、G.
∵∠C=30°,且CD=,
∴DG=2,CG=6,
∴DG=AF=2,
∵∠B=60°,
∴BF=2.
∵BC=12,
∴FG=AD=4,
显然,当P点与F或点G重合时,
以点P、A、D、E为顶点的四边形为直角梯形.
所以x=2或x=6;

(2)∵AD=BE=4,且AD∥BE,
∴当点P与B重合时,
即x=0时.点P、A、D、E为顶点的四边形为平行四边形,
又∵当点P在CE中点时,EP=AD=4,且EP∥AD,
∴x=8时,点P、A、D、E为顶点的四边形为平行四边形;

(3)由(1)(2)知,∵∠BAF=30°,
∴AB=2BF=4,
∴x=0时,且PA=AD,
即以点P、A、D、E为顶点的四边形为菱形.
∵AB=BE,且∠B=60°,
∴△ABE为正三角形.
∴AE=AD=4.
即当x=8时,即以点P、A、D、E为顶点的四边形为菱形,
∴当BP=0或8时,以点P、A、D、E为顶点的四边形是菱形.
解析分析:(1)如图,分别过A、D作BC的垂线,垂足分别为F、G,容易得到AF=DG,AD=FG,而CD=4,∠C=30°,由此可以求出CG=6,DG=AF=2,又∠B=60°,BF=2,若点P、A、D、E为顶点的四边形为直角梯形,则∠APC=90°或∠DPC=90°,那么P与F重合或P与G重合,根据前面求出的长度即可求出此时的x的值;
(2)若以点P、A、D、E为顶点的四边形为平行四边形,由于AD=BE=4,且AD∥BE,有两种情况:①当点P与B重合时,利用已知条件可以求出BP的长度;②当点P在CE中点时,利用已知条件也可求出BP的长度;
(3)以点P、A、D、E为顶点的四边形能构成菱形.由(1)(2)知,当BP=0或8时,以点P、A、D、E为顶点的四边形是平行四边形,根据已知条件分别计算一组邻边证明它们相等即可证明它是菱形.

点评:本题是一个开放性试题,利用梯形的性质、直角梯形的性质、平行四边形的性质、菱形的性质等知识来解决问题,要求学生对于这些知识比较熟练,综合性很强.
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