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(2014•莆田质检)在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,M是AD边的中点,P是AB边上的一个动点(不与A、B重合),PM的延长线交射线CD于Q点,MN⊥PQ交射线BC于N点.(1)若点N在BC边上时,如图1.①求证:PN

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(2014•莆田质检)在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,M是AD边的中点,P是AB边上的一个动点(不与A、B重合),PM的延长线交射线CD于Q点,MN⊥PQ交射线BC于N点.

(1)若点N在BC边上时,如图1.
①求证:PN=QN;
②请问
PM
PN
是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是,请举反例说明;
(2)当△PBN与△NCQ的面积相等时,求AP的值.
▼优质解答
答案和解析
(1)①∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=∠ABC=∠BCD=90°.AB∥CD,AD∥BC.
∴∠A=∠ADQ,∠APM=∠DQM.
∵M是AD边的中点,
∴AM=DM.
在△APM和△QDM中
∠A=∠ADQ
∠APM=∠DQM
AM=DM

∴△APM≌△QDM(AAS),
∴PM=QM.
∵MN⊥PQ,
∴MN是线段PQ的垂直平分线,
∴PN=QN;
PM
PN
=
3
5
是定值
理由:作ME⊥BC于E,
∴∠MEN=∠MEB=90°,∠AME=90°,
∴四边形ABEM是矩形,∠MEN=∠MAP,
∴AB=EM.
∵MN⊥PQ
∴∠PMN=90°,
∴∠PMN=∠AME,
∴∠PMN-∠PME=∠AME-∠PME,
∴∠EMN=∠AMP,
∴△AMP∽△EMN,
AM
EM
PM
MN

AM
AB
PM
MN

∵AD=6,M是AD边的中点,
∴AM=
1
2
AD=3.
∵AB=4,
PM
MN
3
4

在Rt△PMN中,设PM=3a,MN=4a,由勾股定理,得
PN=5a,
PM
PN
3
5


(2)如图2,作BF⊥PN于F,CG⊥QN于G,作中线BS、CT,
∴∠BFS=∠CGT=90°,BS=
1
2
PN,CT=
1
2
QN,

∵PN=QN,S△PBN=S△NCQ
∴BF=CG,BS=CT.
在Rt△BFS和Rt△CGT中
BS=CT
BF=CG

∴Rt△BFS≌Rt△CGT(HL),
∴∠BSF=∠CTG
∴∠BNP=
作业帮用户 2017-11-09
问题解析
(1)①由矩形的性质证明△APM≌△QDM就可以得出PPM=QM,再由MN⊥PQ就可以得出结论;
②作ME⊥BC于E,证明△AMP∽△EMN,由相似三角形的性质既可以求出PM与MN的关系,再由勾股定理表示出PN就可以求出结论;
(2)分两种情况,如图2,如图3,作BF⊥PN于F,CG⊥QN于G,作中线BS、CT,通过证明Rt△BFS≌Rt△CGT和△PBN≌△QCN,进一步由全等三角形的性质就可以得出结论.
名师点评
本题考点:
四边形综合题.
考点点评:
本题考查了矩形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理了的运用,相似三角形的判定及性质的运用,垂直平分线的判定及性质的运用,三角形的面积公式的运用,解答时证明三角形全等是解答本题的关键.
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