题目内容
已知如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,AD=3,BC=9,tan∠ABC=| 4 | 3 |
(1)求证:PC2=PE•PF;
(2)设PN=x,CE=y,试建立y和x之间的函数关系式,并求出定义域;
(3)连接PD,在点P运动过程中,如果△EFC和△PDC相似,求出PN的长.
分析:(1)利用相似三角形的判定定理求出△PEC∽△PCF,再利用相似三角形的性质求出
=
;
(2)利用平行线的性质得出
=
;
(3)利用逆推求PN的长.
| PC |
| PF |
| PE |
| PC |
(2)利用平行线的性质得出
| PN |
| EG |
| BN |
| BG |
(3)利用逆推求PN的长.
解答:解:(1)∵AD∥BC,AB=CD,
∴∠ABC=∠DCB,
∵直线MN是梯形的对称轴,
∴PB=PC.
∴∠PBC=∠PCB,
∴∠ABP=∠DCP,
∵AB∥CF
∴∠ABP=∠F
∴∠F=∠DCP.
∵∠EPC=∠FPC,
∴△PEC∽△PCF,
∴PC2=PE•PF;
(2)过点E作EG⊥BC于G.
∵tan∠ABC=tan∠DCB=
,
∴EG=
y,GC=
y.
由题意有EG∥MN,
∴
=
,即
=
,
∴y=
(0<x≤3);
(3)(Ⅰ)当∠PDC=∠DCF时,PD∥CF,
∴∠F=∠DPF,
∵AB∥CF,
∴∠ABF=∠DPF,
∴∠MDP=∠ABC,
∵tan∠MDP=tan∠ABC=
,
∴
=
,
∴x=2.
(Ⅱ)当∠PDC=∠FEC=∠DEP时,过点P作PH⊥DE交AD的延长线于点O.
则DH=EH=
.
∴∠ODC=∠DCB,
∴DO=
=
•
,
又∵
=
,
∴x=
.
因为2都在定义域内,所以当x=
或x=2时,△EFC和△PDC相似.
∴∠ABC=∠DCB,
∵直线MN是梯形的对称轴,
∴PB=PC.
∴∠PBC=∠PCB,
∴∠ABP=∠DCP,
∵AB∥CF
∴∠ABP=∠F
∴∠F=∠DCP.
∵∠EPC=∠FPC,
∴△PEC∽△PCF,
∴PC2=PE•PF;
(2)过点E作EG⊥BC于G.
∵tan∠ABC=tan∠DCB=
| 4 |
| 3 |
∴EG=
| 4 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
由题意有EG∥MN,
∴
| PN |
| EG |
| BN |
| BG |
| x | ||
|
| 4.5 | ||
9-
|
∴y=
| 15x |
| x+6 |
(3)(Ⅰ)当∠PDC=∠DCF时,PD∥CF,
∴∠F=∠DPF,
∵AB∥CF,
∴∠ABF=∠DPF,
∴∠MDP=∠ABC,
∵tan∠MDP=tan∠ABC=
| 3 |
| 4 |
∴
| 1.5 |
| 4-x |
| 3 |
| 4 |
∴x=2.
(Ⅱ)当∠PDC=∠FEC=∠DEP时,过点P作PH⊥DE交AD的延长线于点O.
则DH=EH=
| 5-y |
| 2 |
∴∠ODC=∠DCB,
∴DO=
| DH |
| cos∠ODH |
| 5-y |
| 2 |
| 5 |
| 3 |
又∵
| MO |
| MP |
| 4 |
| 3 |
∴x=
25±
| ||
| 16 |
因为2都在定义域内,所以当x=
25±
| ||
| 16 |
点评:主要考查相似三角形的判定定理及性质和平行线的性质.
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