【资料图】
一、题文
如图1,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,过点E作EF∥BC交CD于点F.AB=4,BC=6,∠B=60度.(1)求点E到BC的距离;(2)点P为线段EF上的一个动点,过P作PM⊥EF交BC于点M,过M作MN∥AB交折线ADC于点N,连接PN,设EP=x.①当点N在线段AD上时(如图2),△PMN的形状是否发生改变?若不变,求出△PMN的周长;若改变,请说明理由;②当点N在线段DC上时(如图3),是否存在点P,使△PMN为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x的值;若不存在,请说明理由.
二、解答
解:(1)如图1,过点E作EG⊥BC于点G.∵E为AB的中点,∴BE=AB=2在Rt△EBG中,∠B=60°,∴∠BEG=30°.∴BG=BE=1,EG=即点E到BC的距离为.(2)①当点N在线段AD上运动时,△PMN的形状不发生改变.∵PM⊥EF,EG⊥EF,∴PM∥EG,又EF∥BC,∴四边形EPMG为矩形,∴EP=GM,PM=EG=同理MN=AB=4.如图2,过点P作PH⊥MN于H,∵MN∥AB,∴∠NMC=∠B=60°,又∠PMC=90°,∴∠PMH=∠PMC-∠NMC=30°.∴PH=PM=∴MH=PM•cos30°=则NH=MN-MH=4-在Rt△PNH中,PN=∴△PMN的周长=PM+PN+MN=②当点N在线段DC上运动时,△PMN的形状发生改变,但△MNC恒为等边三角形.当PM=PN时,如图3,作PR⊥MN于R,则MR=NR.类似①,PM=,∠PMR=30°,MR=PMcos30°=×=,∴MN=2MR=3.∵△MNC是等边三角形,∴MC=MN=3.此时,x=EP=GM=BC-BG-MC=6-1-3=2.当MP=MN时,∵EG=,∴MP=MN=,∵∠B=∠C=60°,∴△MNC是等边三角形,∴MC=MN=MP=(如图4),此时,x=EP=GM=6-1-,当NP=NM时,如图5,∠NPM=∠PMN=30°.则∠PNM=120°,又∠MNC=60°,∴∠PNM+∠MNC=180°.因此点P与F重合,△PMC为直角三角形.∴MC=PM•tan30°=1.此时,x=EP=GM=6-1-1=4.综上所述,当x=2或4或(5-)时,△PMN为等腰三角形.三、分析
(1)可通过构建直角三角形然后运用勾股定理求解.(2)①△PMN的形状不会变化,可通过做EG⊥BC于G,不难得出PM=EG,这样就能在三角形BEG中求出EG的值,也就求出了PM的值,如果做PH⊥MN于H,PH是三角形PMH和PHN的公共边,在直角三角形PHM中,有PM的值,∠PMN的度数也不难求出,那么就能求出MH和PH的值,也就求出HN和PN的值了,有了PN,PM,MN的值,就能求出三角形MPN的周长了.②本题分两种情况进行讨论:1、N在CD的DF段时,PM=PN.这种情况同①的计算方法.2、N在CD的CF段时,又分两种情况进行讨论MP=MN时,MC=MN=MP,这样有了MC的值,x也就能求出来了NP=NM时,我们不难得出∠PMN=120°,又因为∠MNC=60°因此∠PNM+∠MNC=180°.这样点P与F就重合了,△PMC即这是个直角三角形,然后根据三角函数求出MC的值,然后就能求出x了.综合上面的分析把△PMC是等腰三角形的情况找出来就行了.本题综合考查了等腰梯形,等腰直角三角形的性质,中位线定理,勾股定理等知识点的应用.本文到此结束,希望对大家有所帮助。
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