将一把三角尺放在边长为1的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,
将一把三角尺放在边长为1的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交于点Q.设A、P两点间的距离为x.(1)当点...
将一把三角尺放在边长为1的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交于点Q.设A、P两点间的距离为x.(1)当点Q在边CD上时,请你测量线段PQ与线段PB的长度(至少两次),将你测量的实际结果填入下表,由此猜想线段PQ与线段PB之间有怎样的大小关系并证明你得到的结论; 线段PQ的长度 线段PB的长度 第一次 第二次 (2)当点Q在边CD上时,设线段CQ的长度为y,求y与x之闾的函数解析式,并写出x的取值范围;(3)当点Q在边DC的延长线上时,设线段CQ的长度为y,求y与x之间的函数解析式,并写出x的取值范围;(4)当点P在线段AC上滑动时,△PCQ的面积s能否等于328和116?如果可能,求出相应的x值;如果不可能,试说明理由.(图①,②,③的形状大小相同,图①供操作、实验用,图②,③备用).
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解答:解:(1)(说明:表略,两线段长度基本相等即可)经测量,得PB=PQ
证明:如图,过点P作PF⊥BC于点F,PE⊥CD于点E,
∵∠PCE=45°,∠PEQ=90°,
∴PE=EC.
∴四边形PFCE是正方形.
∴PE=PF.
∵∠BPF=∠QPE=90°-∠FPQ,∠BFP=∠PEQ=90°,
∴△BPF≌△QPE.
∴BP=PQ;
(2)∵AP=x,CQ=y,
∵AB=BC=1,
∴AC=
,
∵PFCE是正方形,
∴PC=
-x,
∴CE=1-
x,
∴BF=1-FC=1-(1-
x),
=
x,
∴EQ=
x,
∴y=CQ=(1-
x)-
x=1-
x,
∴y=1-
x(0≤x≤
);
(3)由(2)易证:当点Q在边DC的延长线上时,
∵PC=
-x,利用勾股定理得出:
∴EC=1-
x,
EQ=BF=MP=
x,
CQ=EQ-EC=
x-1
Y=
x-1(
≤x≤
);
(4)当点P在线段AC上滑动时,△PCQ的最大面积为
∴△PCQ的面积不可能是
证明:如图,过点P作PF⊥BC于点F,PE⊥CD于点E,
∵∠PCE=45°,∠PEQ=90°,
∴PE=EC.
∴四边形PFCE是正方形.
∴PE=PF.
∵∠BPF=∠QPE=90°-∠FPQ,∠BFP=∠PEQ=90°,
∴△BPF≌△QPE.
∴BP=PQ;
(2)∵AP=x,CQ=y,
∵AB=BC=1,
∴AC=
2 |
∵PFCE是正方形,
∴PC=
2 |
∴CE=1-
| ||
2 |
∴BF=1-FC=1-(1-
| ||
2 |
=
| ||
2 |
∴EQ=
| ||
2 |
∴y=CQ=(1-
| ||
2 |
| ||
2 |
2 |
∴y=1-
2 |
| ||
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(3)由(2)易证:当点Q在边DC的延长线上时,
∵PC=
2 |
∴EC=1-
| ||
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EQ=BF=MP=
| ||
2 |
CQ=EQ-EC=
2 |
Y=
2 |
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(4)当点P在线段AC上滑动时,△PCQ的最大面积为
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∴△PCQ的面积不可能是
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