题目内容

已知:如图1,在梯形ABCD中,∠A=90°,AD∥BC,AD=2,AB=3,tanC=
1
2
,点P是AD延长线上一点,F为DC的中点,联结BP,交线段DF于点G.
(1)若以AB为半径的⊙B与以PD为半径的⊙P外切,求PD的长;
(2)如图2,过点F作BC的平行线交BP于点E,
①若设DP=x,EF=y,求y与x的函数关系式并写出自变量x的取值范围;
②联结DE和PF,若DE=PF,求PD的长.
考点:四边形综合题
专题:
分析:(1)设DP=x,先由勾股定理表示出BP,以AB为半径的⊙B与以PD为半径的⊙P外切,所以BP=AB+PD.列出方程求得x;
(2)①联结DE并延长交BC于点M,F为DC的中点,EF∥BC,则DE=EM,CM=2EF,再由△DEP≌△MEB得到DP=BM.过D作DH⊥BC于点H,由tanC=
1
2
得CH=6,
因为AD=BH=2所以BC=8,由DP=x,EF=y,BC=BM+CM,所以x+2y=8,于是得y=
8-x
2
(0<x≤8)
;
②当DP=EF时,四边形DEFP为平行四边形.所以y=x,x=
8
3
.当 DP≠EF时,四边形DEFP为等腰梯形,过E作EQ⊥AP于点Q,DQ=
x-y
2
,得:x=4.所以PD的长为
8
3
或4.
解答:解:(1)∵在直角三角形ABP中,AD=2,AB=3,DP=x,
∴BP=
32+(2+x)2
.
∵以AB为半径的⊙B与以PD为半径的⊙P外切,
∴BP=AB+PD.
∴
32+(2+x)2
=3+x
.
解得:x=2.
∴PD的长为2时,以AB为半径的⊙B与以PD为半径的⊙P外切;
(2)①联结DE并延长交BC于点M,

∵F为DC的中点,EF∥BC,
∴DE=EM.
∴CM=2EF
∵AD∥BC∴△DEP≌△MEB
∴DP=BM.
过D作DH⊥BC于点H,∵tanC=
1
2
,DH=3∴CH=6
∵AD=BH=2∴BC=8
∵DP=x,EF=y,BC=BM+CM
∴x+2y=8,
∴y=
8-x
2
(0<x≤8)
;
②∵AD∥EF,DE=PF,
当 DP=EF时,四边形DEFP为平行四边形.
∴y=x,
∴x=
8
3
.
当 DP≠EF时,四边形DEFP为等腰梯形,

过E作EQ⊥AP于点Q,DQ=
x-y
2
.
∵EQ∥AB,BE=PE,
∴AQ=
2+x
2
.
∴DQ=
2+x
2
-2
.
∴
x-y
2
=
2+x
2
-2
,
解得:x=4.
∴PD的长为
8
3
或4.
点评:本题主要考查了平行四边形的性质,梯形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用.知识点比较多,综合性强.
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