(2011•保康县模拟)如图,已知在矩形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

1个回答

  • 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,

    又由题意,得∠QAD=∠DAP,

    ∴∠APB=∠QAD,

    ∵∠B=∠ADQ=90°,

    ∴△ADQ∽△PBA,(1分)

    ∴[DQ/AB=

    AD

    BP],即[y/3=

    4

    x+4],

    ∴y=

    12

    x+4,(1分)

    定义域为x>0.(1分)

    (2)不发生变化(1分)

    证明如下:

    ∵∠QAD=∠DAP,∠ADE=∠ADQ=90°,AD=AD,

    ∴△ADE≌△ADQ,

    ∴DE=DQ=y;(1分)

    ∴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(1分)

    ∵S△APQ=12,

    ∴AP=6(1分)

    在Rt△ABP中,

    ∵AB=3,

    ∴∠BPA=30°(1分)

    ∴∠PAQ=60°,此时AD=4,DE=

    4

    3

    3,

    ∴AQ=EQ=2DE=

    8

    3

    3(1分)

    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

    3

    3=r+4,

    ∴r=

    8

    3

    3−4.(1分)

    (ii)当⊙A与⊙Q内切时,AQ=r-4,即

    8

    点评:

    本题考点: 相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定;直线与圆的位置关系;圆与圆的位置关系.

    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.