题目内容
【题目】如图,在矩形ABCD中,BC=20 cm,点P,Q,M,N分别从点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,四个点的运动均停止.已知在相同时间内,若BQ=x cm(x≠0),则AP=2x cm,CM=3x cm,DN=x2 cm.
(1)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?
(2)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】(1)-1;(2)当x=2或4时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形.
【解析】
(1)以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边构成一个三角形的必须条件是点P、N重合且点Q、M不重合,此时AP+ND=AD即2x+x2=20cm,BQ+MC≠BC即x+3x≠20cm;或者点Q、M重合且点P、N不重合,此时AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC=BC即x+3x=20cm.所以可以根据这两种情况来求解x的值.
(2)以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形的话,因为由第一问可知点Q只能在点M的左侧.当点P在点N的左侧时,AP=MC,BQ=ND;当点P在点N的右侧时,AN=MC,BQ=PD.所以可以根据这些条件列出方程,解方程即可.
(1)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x2+2x=20,得x1=﹣1,x2=﹣﹣1(舍去).
因为BQ+CM=x+3x=4(﹣1)<20,此时点Q与点M不重合.
所以x=﹣1符合题意.
②当点Q与点M重合时,由x+3x=20,得x=5.
此时DN=x2=25>20,不符合题意.
故点Q与点M不能重合.
所以所求x的值为﹣1.
(2)由(1)知,点Q只能在点M的左侧,
①当点P在点N的左侧时,
由20﹣(x+3x)=20﹣(2x+x2),
解得:x1=0(舍去),x2=2.
当x=2时四边形PQMN是平行四边形.
②当点P在点N的右侧时,
由20﹣(x+3x)=(2x+x2)﹣20,
解得:x1=﹣10(舍去),x2=4.
当x=4时四边形NQMP是平行四边形.
所以当x=2或x=4时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形.
【题目】数学老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:
2 | 3 | 4 | 5 | … | |
3 | 8 | 15 | 24 | … | |
4 | 6 | 8 | 10 | … | |
5 | 10 | 17 | 26 | … |
由表可知,当时,,,;
当时,,,;
………
(1)当时,________,_________,________.
(2)请你分别观察,,与之间的关系,并分别用含有的代数式表示 ,,.
________,_________,________.
(3)猜想以,,为边的三角形是否为直角三角形,并说明理由.