题目内容
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，运动即停止，已知在相同时间内，若BQ=xcm（x≠0），则AP=2xcm，CM=3xcm，DN=x2cm。
（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；
（3）以P，Q，M，N为顶点的四边形能否为等腰梯形？如果能，求x的值；如果不能，请说明理由。
（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；
（3）以P，Q，M，N为顶点的四边形能否为等腰梯形？如果能，求x的值；如果不能，请说明理由。
解：（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，
（舍去）．
因为BQ+CM=
，此时点Q与点M不重合，
所以
符合题意．
②当点Q与点M重合时，
．
此时
，不符合题意，
故点Q与点M不能重合．所以所求x的值为
；
（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
，
解得
．
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
，
解得
当x=4时四边形NQMP是平行四边形，
所以当时，以P，Q，M，N为顶点的四边形是平行四边形；
（3）过点Q，M分别作AD的垂线，垂足分别为点E，F，
由于2x>x，所以点E一定在点P的左侧，
若以P，Q，M，N为顶点的四边形是等腰梯形，
则点F一定在点N的右侧，且PE=NF，
即
，
解得
，
由于当x=4时， 以P，Q，M，N为顶点的四边形是平行四边形，
所以以P，Q，M，N为顶点的四边形不能为等腰梯形。
①当点P与点N重合时，
（舍去）．因为BQ+CM=
，此时点Q与点M不重合，所以
符合题意． ②当点Q与点M重合时，
．此时
，不符合题意，故点Q与点M不能重合．所以所求x的值为
；（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
， 解得
． 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
，解得
当x=4时四边形NQMP是平行四边形，
所以当时，以P，Q，M，N为顶点的四边形是平行四边形；
（3）过点Q，M分别作AD的垂线，垂足分别为点E，F，
由于2x>x，所以点E一定在点P的左侧，
若以P，Q，M，N为顶点的四边形是等腰梯形，
则点F一定在点N的右侧，且PE=NF，
即
，解得
，由于当x=4时， 以P，Q，M，N为顶点的四边形是平行四边形，
所以以P，Q，M，N为顶点的四边形不能为等腰梯形。
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新非凡教辅冲刺100分系列答案
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