题目内容
【题目】如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,P、Q、M、N分别从A、B、C、D出发沿AD、BC、CB、DA方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时即停止.已知在相同时间内,若BQ=xcm(x≠0),则AP=2xcm,CM=3xcm,DN=x2cm.
(Ⅰ)当x为何值时,AP、ND长度相等?
(Ⅱ)当x为何值时,以PQ、MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边能构成一个三角形?
(Ⅲ)当x为何值时,以P、Q、M、N为顶点的四边形是平行四边形?
【答案】(Ⅰ)当x为2时,AP、ND长度相等;(Ⅱ)当x为时,以PQ、MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边能构成一个三角形;(Ⅲ)当x=2或x=4时,以P、Q、M、N为顶点的四边形是平行四边形.
【解析】
(Ⅰ)由题意得出方程,解方程即可;
(Ⅱ)分点P与点N重合或点Q与点M重合两种情况,由题意得出方程,解方程即可;
(Ⅲ) 把P、N两点分两种情况讨论,点P在点N的左侧或点P在点N的右侧,进一步利用平行四边形的性质联立方程解答即可.
(Ⅰ)∵,
∴AP=ND时,即,
解得:或(舍去),
∴当为2时,AP、ND长度相等;
(Ⅱ)当点P与点N重合或点Q与点M重合时,以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边可能构成一个三角形,
①当点P与点N重合时,
由题意得:,
解得: (舍去),
∵,此时点Q与点M不重合,
∴符合题意;
②当点Q与点M重合时,
由题意得:,
解得:,
此时,不符合题意,
∴点Q与点M不能重合.
综上所述,所求的值为:;
(Ⅲ)∵当N点到达A点时,,此时M点和Q点还未相遇,
∴点Q只能在点M的左侧,
①当点P在点N的左侧时,如图1所示:
由题意得:,
解得: (舍去),,
当时四边形PQMN是平行四边形;
②当点P在点N的右侧时,如图2所示:
由题意得:,
解得:(舍去),,
当时,四边形NQMP是平行四边形;
综上所述,当或时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形.
【题目】在如图中,每个正方形有边长为1 的小正方形组成:
(1) 观察图形,请填写下列表格:
正方形边长 | 1 | 3 | 5 | 7 | … | n(奇数) |
黑色小正方形个数 | … | |||||
正方形边长 | 2 | 4 | 6 | 8 | … | n(偶数) |
黑色小正方形个数 | … |
(2)在边长为n(n≥1)的正方形中,设黑色小正方形的个数为P1,白色小正方形的个数为P2,问是否存在偶数n,使P2=5P1?若存在,请写出n的值;若不存在,请说明理由.