(2012•西湖区一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是边BC延长线上的一点,连接AP交边CD于点E,把

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  • 解题思路:(1)根据翻折的性质知:∠QAD=∠DAE=∠APB,由此可证得△QAD∽△APB,根据相似三角形所得比例线段即可求得y、x的函数关系式.

    (2)由翻折的性质易证得△ADE≌△ADQ,可得QD=DE,即QE=2y,而△AQP的面积可由QE•BP的一半(即QD•BP)求得,由(1)知,QD•BP为定值即12,因此△APQ的面积是不会变化的.

    (3)若⊙Q与直线AP相切,且半径为4,根据△APQ的面积即可求得AP的长,进而可得∠APB、∠QAD的度数,从而根据AD的长求得AQ的值;然后分⊙A与⊙Q内切、外切两种情况分类求解即可.

    (1)在矩形ABCD中,

    ∵AD∥BC,

    ∴∠APB=∠DAP,

    由题意,得∠QAD=∠DAP,

    ∴∠APB=∠QAD,

    ∵∠B=∠ADQ=90°,

    ∴△ADQ∽△PBA,

    ∴[DQ/AB]=[AD/BP],即[y/3]=[4/x+4],

    ∴y=[12/x+4],定义域为x>0.

    (2)不发生变化,

    证明:在△ADE和△ADQ中,

    ∠QAD=∠DAP

    AD=DA

    ∠ADQ=∠ADE,

    ∴△ADE≌△ADQ,

    ∴DE=DQ=y;

    ∴S△APQ=S△AEQ+S△EPQ
    =[1/2]QE•AD+[1/2]QE•CP

    =[1/2]QE(AD+CP)

    =[1/2]QE•BP=DQ•BP

    =y×(x+4)

    =12;

    所以△APQ的面积没有变化.

    (3)过点Q作QF⊥AP于点F

    ∵以4为半径的⊙Q与直线AP相切,

    ∴QF=4,

    ∵S△APQ=12,

    ∴AP=6,

    在Rt△ABP中,

    ∵AB=3,

    ∴∠BPA=30°,

    ∴∠PAQ=60°,此时BC=AD=4,DE=AD•tan30°=

    4

    3

    3,

    ∴AQ=EQ=2DE=

    8

    3

    3,

    设⊙A的半径为r,

    ∵⊙A与⊙Q相切,

    ∴⊙A与⊙Q外切或内切.

    (i)当⊙A与⊙Q外切时,AQ=r+4,即

    8

    点评:

    本题考点: 相似形综合题.

    考点点评: 此题主要考查了图形的翻折变换、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、三角形面积的求法以及圆与圆的位置关系等知识,综合性强,难度较大.