题目内容
【题目】如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点P、Q分别在边AC、射线CB上,且AP=CQ,过点P作PM⊥AB,垂足为点M,联结PQ,以PM、PQ为邻边作平行四边形PQNM,设AP=x,平行四边形PQNM的面积为y.
(1)当平行四边形PQNM为矩形时,求∠PQM的正切值;
(2)当点N在△ABC内,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)当过点P且平行于BC的直线经过平行四边形PQNM一边的中点时,直接写出x的值.
【答案】(1);(2)y=(0≤x<);(3)或.
【解析】
(1)当四边形PQMN是矩形时,PQ∥AB.根据tan∠PQM=求解即可.
(2)如图1中,延长QN交AB于K.求出MK,PM,根据y=PMMK求解即可.
(3)分两种情形:①如图3﹣1中,当平分MN时,D为MN的中点,作NE∥BC交PQ于E,作NH⊥CB交CB的延长线于H,EG⊥BC于G.根据EG=PC构建方程求解.②如图3﹣2中,当平分NQ时,D是NQ的中点,作DH⊥CB交CB的延长线于H.根据PC=GH构建方程求解即可.
解:(1)在Rt△ACB中,∵∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB===10,
当四边形PQMN是矩形时,PQ∥AB.
∴tan∠PQM===.
(2)如图1中,延长QN交AB于K.
由题意BQ=6﹣x,QN=PM=x,AM=x,KQ=BQ=,BK=BQ=,MK
∴MK=AB﹣AM﹣BK=,
∵QN<QK,
∴x<,
∴x<,
∴y=PMMK=(0≤x<).
(3)①如图3﹣1中,当平分MN时,D为MN的中点,作NE∥BC交PQ于E,作NH⊥CB交CB的延长线于H,EG⊥BC于G.
∵PD∥BC,EN∥BC,
∴PD∥NE,
∵PE∥DN,
∴四边形PDNE是平行四边形,
∴PE=DN,
∵DN=DM,PQ=MN,
∴PE=EQ,
∵EG∥PC,
∴CG=GQ,
∴EG=PC,
∵四边形EGHN是矩形,
∴NH=EG=NQ=PM=x,PC=8﹣x,
∴x=(8﹣x),
解得x=.
②如图3﹣2中,当平分NQ时,D是NQ的中点,作DH⊥CB交CB的延长线于H.
∵DH=PC,
∴8﹣x=x,
解得x=,
综上所述,满足条件x的值为或.