已知:在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=4cm,AB=8cm,D、E、F分别为AB、AC、BC边上的中点.若P为AB边上的一个动点,PQ∥BC,且交AC于点Q,以

发布时间:2020-08-10 20:34:54

已知:在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=4cm,AB=8cm,D、E、F分别为AB、AC、BC边上的中点.若P为AB边上的一个动点,PQ∥BC,且交AC于点Q,以PQ为一边,在点A的异侧作正方形PQMN,记正方形PQMN与矩形EDBF的公共部分的面积为y.
(1)如图,当AP=3cm时,求y的值;
(2)设AP=xcm,试用含x的代数式表示y(cm2);
(3)当y=2cm2时,试确定点P的位置.

网友回答

解:(1)由于D是AB中点,因此DE是△ABC的中位线,AD=BD=4cm,DE=2cm,
Rt△APQ中,AP=3cm,因此PQ=AP?tanA=3×=1.5cm,
DN=AN-AD=AP+PN-AD=3+1.5-4=0.5,因此重合部分的面积应该是y=DN×MN=1.5×0.5=0.75cm2;

(2)当0<x≤,y=0;
当<x≤4,y=,
当4<x≤,y=x;
当<x<8,y=16-2x;

(3)当<x≤4时,如果y=2,2=,解得x=或x=(舍去);
当4<x≤时,如果y=2,x=2,也不符合题意,
当<x<8时,如果y=2,2=16-2x,解得x=7,因此当AP=7cm时,y=2cm2.
∴当x=7cm或x=cm时,y=2cm2.
解析分析:(1)先根据AP的长,求出PQ的值,然后看看正方形与矩形是否重合,若重合求出重合部分的线段的长,然后根据矩形的面积计算公式进行求解即可.
(2)要分四种情况进行讨论:
①当N在D点或D点左侧时,当正方形PQMN的边MN与矩形EDBF的边ED重合时,利用相似三角形的性质可得出x=,即0<x≤时,此时正方形与矩形没有重合,因此y=0;
②当N在D点右侧,而P点在D点左侧或与D点重合时,即<x≤4,此时正方形与矩形重合的面积应该是以DN为长,NM为宽的矩形,DN=PN-PD=PN-(AD-AP)=x-(4-x)=x-4.而NM=PQ=x,因此重合部分的面积应该是y=(x-4)×x=x2-2x;
③当P在D点右侧,而N点在B点左侧或与B点重合时,即4<x≤时,此时正方形重合部分的面积应该是以正方形边长为长,DE为宽的矩形的面积,PN=x,DE=2,因此此时重合部分的面积是y=x×2=x;
④当P在B左侧时,而N点在AB延长线上时,即<x<8时,此时重合部分的面积应该是以DE长为宽,PA长为长的矩形的面积.BP=AB-AP=8-x,BF=DE=2,因此此时重合部分的面积应该是y=(8-x)×2=16-2x.
(3)将y=2代入(2)的式子中,看看求出的x哪个符合条件即可.

点评:本题主要考查了直角三角形的性质,正方形的性质,中位线定理以及解直角三角形的应用等知识点,要注意(2)(3)中,正方形的位置不同时,函数解析式是不同的,要分类讨论,不要漏解.
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