题目内容
【题目】如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=45°,P是BC边上一点,△PAD的面积为 ,设AB=x,AD=y
(1)求y与x的函数关系式;
(2)若∠APD=45°,当y=1时,求PBPC的值;
(3)若∠APD=90°,求y的最小值.
【答案】
(1)
解:如图1,过A作AE⊥BC于点E,
在Rt△ABE中,∠B=45°,AB=x,
∴AE=ABsinB= x,
∵S△APD= ADAE= ,
∴ y x= ,
则y=
(2)
解:∵∠APC=∠APD+∠CPD=∠B+∠BAP,∠APD=∠B=45°,
∴∠BAP=∠CPD,
∵四边形ABCD为等腰梯形,
∴∠B=∠C,
∴△ABP∽△PCD,
∴ = ,
∴PBPC=ABDC=AB2,
当y=1时,x= ,即AB= ,
则PBPC=( )2=2
(3)
解:如图2,取AD的中点F,连接PF,
过P作PH⊥AD,可得PF≥PH,
当PF=PH时,PF有最小值,
又∵∠APD=90°,
∴PF= AD= y,
∴PH= y,
∵S△APD= ADPH= ,
∴ y y≥ ,即y2≥2,
∵y>0,
∴当取“=“时,y取最小值 ,
则y的最小值为
【解析】(1)如图1,过A作AE垂直于BC,在直角三角形ABE中,由∠B=45°,AB=x,利用锐角三角函数定义表示出AE,三角形PAD的面积以AD为底,AE为高,利用三角形面积公式表示出,根据已知的面积即可列出y与x的函数关系式;(2)根据∠APC=∠APD+∠CPD,以及∠APC为三角形ABP的外角,利用外角性质得到关系式,等量代换得到∠BAP=∠CPD,再由四边形ABCD为等腰梯形,得到一对底角相等及AB=CD,可得出三角形ABP与三角形PDC相似,由相似得比例,将CD换为AB,由y的值求出x的值,即为AB的值,即可求出PBPC的值;(3)取AD的中点F,过P作PH垂直于AD,由直角三角形PF大于等于PH,当PF=PH时,PF最小,此时F与H重合,由三角形APD为直角三角形,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到PF等于AD的一半,表示出PF即为PH,三角形APD面积以AD为底,PH为高,利用三角形面积公式表示出三角形APD面积,由已知的面积求出y的值,即为最小值.
【考点精析】解答此题的关键在于理解三角形的外角的相关知识,掌握三角形一边与另一边的延长线组成的角,叫三角形的外角;三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和;三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角,以及对等腰梯形的性质的理解,了解等腰梯形的两腰相等;同一底上的两个角相等;两条对角线相等.