题目
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)
答案: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-=.