解题思路:(1)过C作CE垂直于AE,交AD的延长线于E点,在由AB垂直于BC,PD垂直于CD,以及AD平行于BC,得到三个角为直角,再由AD与BC平行,利用两直线平行同旁内角互补得到∠BAC为直角,利用三个角为直角的四边形是矩形得到ABCE为矩形,根据矩形的对边相等可得出CE=AB=3,利用同角的余角相等的一对角相等,再由一对直角相等,利用两对对应角相等的两三角形相似可得出三角形ADP与三角形DEC相似,由相似得比例,将AD与AP的长代入,得到DE=CE=3,在直角三角形ADP与直角三角形DEC中,分别利用勾股定理求出DP与DC的长,在直角三角形PDC中,利用勾股定理即可求出PC的长;
(2)在直角三角形APD中,由AP=x,AD=2,利用勾股定理表示出PD,再由三角形ADP与三角形DEC相似,由相似得比例,将AD与CE的长代入,根据表示出的PD表示出DC,根据三角形PDC为直角三角形,利用两直角边乘积的一半,即可表示出三角形PDC的面积,以及此时x的范围;
(3)当三角形APD相似于三角形DPC时,即得三角形APD,三角形DPC,以及三角形DCE都相似,分两种情况考虑:
(i)当点P与点B不重合时,可得出∠APD=∠DPC,由三角形APD与三角形DCE相似得比例,再由三角形APD与三角形DPC相似得比例,将比例式变形后相等,可得出DE=AD,由AD的长得出DE的长,根据AD+DE=AE求出AE的长,再由ABCE为矩形,可得出BC=AE,即可得到BC的长;(ii)当点P与点B重合时,如图所示∠ABD=∠DBC,再由AD与BC平行,利用两直线平行内错角相等得到一对角相等,等量代换并利用等角对等边得到AB=AD,为AB与AD不相等,故此种情况不存在,综上,得到满足题意的BC的长.
(1)过点C作CE⊥AD,交AD的延长线于点E,
∵AB⊥BC,CE⊥AD,PD⊥CD,AD∥BC,
∴∠ABC=∠AEC=∠PDC=90°,
∵AD∥BC,
∴∠BAE+∠ABC=180°,又∠ABC=90°,
∴∠BAE=90°,
∴四边形ABCE为矩形,又AB=3,
∴CE=AB=3,
又∵∠ADP+∠EDC=90°,且∠DCE+∠EDC=90°,
∴∠ADP=∠DCE,又∠BAD=∠DEC=90°,
∴△APD∽△DCE,
∴[AD/CE]=[AP/DE],
由AP=AD=2,CE=3,得:DE=CE=3,
在Rt△APD和Rt△DCE中,
根据勾股定理得:PD=
AP2+AD2=2
2,CD=
DE2+DC2=3
2,
在Rt△PDC中,根据勾股定理得:
PC=
PD2+CD2=
8+18=
点评:
本题考点: 相似形综合题.
考点点评: 此题考查了相似综合题,涉及的知识有:相似三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,以及勾股定理,利用了数形结合及分类讨论的思想,灵活运用相似三角形的判定与性质是解本题的关键.