如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E是AD的中点,BC=5,AD=12,梯形高为4,∠A=45°,P为AD边上的动点.
(1)当PA的值为______时,以点P、B、C、E为顶点的四边形为直角梯形;
(2)当PA的值为______时,以点P、B、C、E为顶点的四边形为平行四边形;
(3)点P在AD边上运动的过程中,以P、B、C、E为顶点的四边形能否构成菱形?如果能,求出PA长;如果不能,也请说明理由.
网友回答
解:(1)如图,过点B作BF⊥AD于F,
∵∠A=45°,
∴△ABF是等腰直角三角形,
又∵梯形高为4,
∴AF=BF=4,
∴PB是直角梯形的直角腰时,PA=AF=4,
PC是直角梯形的直角腰时,PA=AF+BC=4+5=9,
所以,PA的值为4或9;
(2)∵E是AD的中点,AD=12,
∴AE=AD=×12=6,
∵以点P、B、C、E为顶点的四边形为平行四边形,
∴PE=BC=5,
若点P在点E的左边,则PA=AE=PE=6-5=1,
若点P在点E的右边,则PA=AE+PE=6+5=11,
所以,PA的值为1或11;
(3)①如图1,由(2)可知当PA=1时,四边形PBCE是平行四边形,
PF=AF-AP=4-1=3,
在Rt△PBF中,由勾股定理得PB===5,
∴CE=BC,
∴四边形PBCE是菱形;
②如图2,由(2)可知当PA=11时,四边形PEBC是平行四边形,
EF=AE-AF=6-4=2,BF=4,
由勾股定理可得BE===≠5不合题意舍去,
综上,PA=1时,以P、B、C、E为顶点的四边形能构成菱形.
解析分析:(1)过判断出△ABF是等腰直角三角形,然后求出AF,再分PB、PC是直角腰长两种情况求解;
(2)先根据中点定义求出AE的长,再根据平行四边形的对边相等求出PE的长度,然后根据点P在点E的左边与右边两种情况讨论求解即可;
(3)根据有邻边相等的平行四边形是菱形,点P在点E的左边时,求出先求出FP,再根据勾股定理求出PB,点P在点E的右边时,根据勾股定理求出BE,如果等于BC,则能,否则不能.
点评:本题考查了梯形的知识,平行四边形的判定,直角梯形的性质,菱形的性质,难点在于要分情况讨论.