题目内容
【题目】如图,在中,,过点作于点,点是线段上一动点,过三点作交于点,过点作交的延长线于点,交于点.
(1)求证:四边形为平行四边形.
(2)当时,求的长.
(3)在点整个运动过程中,
①当中满足某两条线段相等,求所有满足条件的的长.
②当点三点共线时,交于点,记的面积为,的面积为,求的值. (请直接写出答案)
【答案】(1)见解析;(2)PD=;(3)①或或PF=;②
【解析】
(1)证明两组对边分别平行即可证明四边形FEBP为平行四边形;
(2)①由AC=10,sinC=,可得BC=6,AB=8,sinA=,所以AD=ABsin∠ABD=ABsin∠C=8×=,再求得AP=,最后PD=AD﹣AP解答即可;
②分三种情况讨论:Ⅰ.当PF=PD时,Ⅱ.当QF=PD时,Ⅲ.当QF=PF时,分别解答即可;
③连接FD,求出FD的长,再利用勾股定理求出QF的长.
(1)证明:
∵,
∴,
∴,且,∴.
又∵,
所以四边形是平行四边形.
(2)在中,∵,
∴.
∵,
, .
∴
(3)设,则,
①当时,如图.
∴
∴,
∴.
②当时,如图,连结.
∴,即
∴,所以.
由(1)得:四边形为平行四边形,
∴,
在中,易得
∴,
则,
∴.
③当时,如图,连结.
∵
∴,
∴
在中,易得
∴,且.
∴,
∴.
∴,
∴,
综上所述,所有满足条件的PF的长有:;
②连接QD,连接FD,交BP于点H.
∵Q,O,D三点共线
∴QD为⊙O直径.
∵EF∥BP,O为QD中点,
∴H为DF中点,
∵BP为直径,
∴BP⊥DF,,
∴PF=PD.
设PF=3x,则AF=4x,AP=5x
AD=ABsin∠ABD=ABsin∠C=8×,
∴PD=AD﹣AP=﹣5x,
∴3x=﹣5x,
∴x=,PF=PD=,
在Rt△ABC中,BD=,
在Rt△PDB中,DH=,
∴DF=,
在Rt△DQF中,QF=,
易知△FQM∽△BDM,
∴.