Question

【题目】如图1，在△ABC中，AB=BC=5，AC=6,△ABC沿BC方向向右平移得△DCE，A、C对应点分别是D、E.AC与BD相交于点O.

（1）将射线BD绕B点顺时针旋转，且与DC，DE分别相交于F，G，CH∥BG交DE于H，当DF=CF时，求DG的长；

（2）如图2，将直线BD绕点O逆时针旋转，与线段AD，BC分别相交于点Q，P.设OQ=x，四边形ABPQ的周长为y，求y与x之间的函数关系式，并求y的最小值.

（3）在（2）中PQ的旋转过程中，△AOQ是否构成等腰三角形？若能构成等腰三角形，求出此时PQ的长？若不能，请说明理由.

Answer 1

【答案】（1）2；（2）y=2x+10（≤x≤4），当x=时，y有最小值，最小值为；（3）能，满足条件的PQ的值为：或5或6.

【解析】

（1）证明DG=GH=EH即可解决问题．
（2）如图2中，作AH⊥BC于H．解直角三角形求出AH，可得OQ的最小值，证明△AOQ≌△COP（ASA），推出AQ=PC，推出y=AQ+AB+BP+PC+PQ=AB+BC+PQ=10+2x（≤x≤4）．根据一次函数的性质求出最值即可．
（3）分三种情形：①当AQ=AO=3时，作OH⊥AD于H．②当点Q是AD的中点时．③当OA=OQ=3时，分别求解即可．

解：（1）如图中，

∵DF=FC，CH∥FG，
∴DG=GH，
∵BC=CE，CH∥BG，
∴GH=HE，
∴DG=GH=HE，
∴DG=DE=AC=2．

（2）如图2中，作AH⊥BC于H．

∵AB∥CD，AB=CD，
∴四边形ABCD是平行四边形，
∵AB=BC，
∴四边形ABCD是菱形，
∴AC⊥BD，
∴OA=OC=3，OB=OD==4，

∴，

∴AH=，
∵AQ∥PC，
∴∠QAO=∠PCO，
∵OA=OC，∠AOQ=∠COP，
∴△AOQ≌△COP（ASA），
∴AQ=PC，
∴y=AQ+AB+BP+PC+PQ=AB+BC+PQ=10+2x（≤x≤4）．
∴y=2x+10（≤x≤4）．
当x=时，y有最小值，最小值为．

（3）能；

如图3中，

分三种情形：①当AQ=AO=3时，作OH⊥AD于H．
易知OH=，
∴AH==，
∴HQ=，
∴OQ=，
∴PQ=2OQ=．
②当点Q是AD的中点时，AQ=OQ=DQ=，
∴PQ=2OQ=5．
③当OA=OQ=3时，PQ=2OQ=6．
综上所述，满足条件的PQ的值为：或5或6．