如图1,在△ABC中,AB=BC=5,AC=6.△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的,连接AE.AC和BE相交于点O.
(1)判断四边形ABCE是怎样的四边形,说明理由;
(2)如图2,P是线段BC上一动点(图2),(不与点B、C重合),连接PO并延长交线段AB于点Q,QR⊥BD,垂足为点R.
①四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出四边形PQED的面积;
②当线段BP的长为何值时,△PQR与△BOC相似?(改编)
如图1,在△ABC中,AB=BC=5,AC=6.△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的,连接AE.AC和BE相交于点O.
(1)判断四边形ABCE是怎样的四边形,说明理由;
(2)如图2,P是线段BC上一动点(图2),(不与点B、C重合),连接PO并延长交线段AB于点Q,QR⊥BD,垂足为点R.
①四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出四边形PQED的面积;
②当线段BP的长为何值时,△PQR与△BOC相似?(改编)
解:(1)四边形ABCE是菱形。
∵△ECD是由△ABC沿BC平移得到的,∴EC∥AB,且EC=AB,
∴四边形ABCE是平行四边形,
又∵AB=BC,∴四边形ABCE是菱形 .
(2)①四边形PQED的面积不发生变化。
方法一:∵ABCE是菱形,∴AC⊥BE,OC=AC=3,∵BC=5,∴BO=4,
过A作AH⊥BD于H,(如图1).
∵S△ABC=BC×AH=
AC×BO,
即:×5×AH=
×6×4,∴AH=
.
【或 ∵∠AHC=∠BOC=90°,∠BCA公用,∴△AHC∽△BOC,∴AH:BO=AC:BC,
即:AH:4=6:5,∴AH=.
由菱形的对称性知,△PBO≌△QEO,∴BP=QE,
∴S四边形PQED=(QE+PD)×QR=
(BP+PD)×AH=
BD×AH
=×10×
=24.
方法二: 由菱形的对称性知,△PBO≌△QEO,∴S△PBO= S△QEO,
∵△ECD是由△ABC平移得到得,∴ED∥AC,ED=AC=6,
又∵BE⊥AC,∴BE⊥ED,
∴S四边形PQED=S△QEO+S四边形POED=S△PBO+S四边形POED=S△BED
=×BE×ED=
×8×6=24.
②方法一:如图2,当点P在BC上运动,使△PQR与△COB相似时,
∵∠2是△OBP的外角,∴∠2>∠3,∴∠2不与∠3对应,∴∠2与∠1对应,
即∠2=∠1,∴OP=OC=3
过O作OG⊥BC于G,则G为PC的中点,△OGC∽△BOC,
∴CG:CO=CO:BC,即:CG:3=3:5,∴CG=,
∴PB=BC-PC=BC-2CG=5-2×=
.
方法二:如图3,当点P在BC上运动,使△PQR与△COB相似时,
∵∠2是△OBP的外角,∴∠2>∠3,
∴∠2不与∠3对应,∴∠2与∠1对应,
∴QR:BO=PR:OC,即::4=PR:3,∴PR=
,
过E作EF⊥BD于F,设PB=x,则RF=QE=PB=x,
DF==
=
,
∴BD=PB+PR+RF+DF=x++x+
=10,x=
.
方法三: 如图4,若点P在BC上运动,使点R与C重合,
由菱形的对称性知,O为PQ的中点,∴CO是Rt△PCQ斜边上的中线,
∴CO=PO,
∴∠OPC=∠OCP,此时,Rt△PQR∽Rt△CBO,
∴PR:CO=PQ:BC,即PR:3=6:5,∴PR=
∴PB=BC-PR=5-=
.