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1、试题题目:已知梯形ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图1,P为AB..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2014-12-28 07:30:00

试题原文

已知梯形ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.
(1)如图1,P为AB边上的一点,以PD、PC为边作□PCQD,请问对角线PQ,DC的长能否相等,为什么?
(2)如图2,若P为AB边上一点,以PD,PC为边作□PCQD,请问对角线PQ的长是否存在最小值?如果存在,请求出最小值,如果不存在,请说明理由.
(3)若P为AB边上任意一点,延长PD到E,使DE=PD,再以PE、PC为边作□PCQE,请探究对角线PQ的长是否也存在最小值?如果存在,请求出最小值,如果不存在,请说明理由.
(4)如图3,若P为DC边上任意一点,延长PA到E,使AE=nPA(n为常数),以PE、PB为边作□PBQE,请探究对角线PQ的长是否也存在最小值?如果存在,请求出最小值,如果不存在,请说明理由。

  试题来源:江苏中考真题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   适用学段:初中   考察重点:全等三角形的性质



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:

解:(1)∵四边形PCQD是平行四边形,若对角线PQ、DC相等,则四边形PCQD是矩形,
∴∠DPC=90°,
∵AD=1,AB=2,BC=3,
∴DC=2
设PB=x,则AP=2-x,
在Rt△DPC中,PD2+PC2=DC2,
即x2+32+(2-x)2+1=8,化简得x2-2x+3=0,
∵△=(-2)2-4×1×3=-8<0,
∴方程无解,
∴对角线PQ与DC不可能相等.
(2)在平行四边形PCQD中,设对角线PQ与DC相交于点G,
则G是DC的中点,过点Q作QH∥BC,交BC的延长线于H,
∵AD∥BC,
∴∠ADC=∠DCH,即∠ADP+∠PDG=∠DCQ+∠QCH,
∵PD∥CQ,
∴∠PDC=∠DCQ,
∴∠ADP=∠QCH,
又∵PD=CQ,
∴Rt△ADP≌Rt△HCQ,
∴AD=HC,
∴AD=1,BC=3,BH=4,
∴当PQ⊥AB时,PQ的长最小,即为4.
(3)设PQ与DC相交于点G,PE∥CQ,PD=DE,
,G是DC上一定点,作QH⊥BC,交BC的延长线于H,
同理可证∠ADP=∠QCH,
∴Rt△ADP≌Rt△HCQ,即
∴CH=2,
∵BH=BG+CH=3+2=5,
∴当PQ⊥AB时,PQ的长最小,即为5.
(4):设PQ与AB相交于点G,
∵PE∥BQ,AE=nPA,

∴G是DC上一定点,作QH∥PE,交CB的延长线于H,
过点C作CK⊥CD,交QH的延长线于K,
∵AD∥BC,AB⊥BC,
∴∠D=∠QHC,
∠DAP+∠PAG=∠QBH+∠QBG=90°,∠PAG=∠QBG,
∴∠QBH=∠PAD,
∴△ADP≌△BHQ,

∵AD=1,
∴BH=n+1,CH=BH+BC=3+n+1=n+4,
过点D作DM⊥BC于M,则四边形ABND是矩形,
∴BM=AD=1,DM=AB=2×CM=BC-BM=3-1=2=DM,
∴∠DCM=45°,
∴∠KCH=45°,CK=CHcos45°=(n+4),
∴当PQ⊥CD时,PQ的长最小,最小值为(n+4).

3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知梯形ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3.(1)如图1,P为AB..”的主要目的是检查您对于考点“初中全等三角形的性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“初中全等三角形的性质”。


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