Question

如圖，在邊長為4的正方形ABCD中，點P在AB上從A向B運動，連接DP交AC于點Q．

（1）試證明：無論點P運動到AB上何處時，都有△ADQ≌△ABQ；

（2）當(dāng)點P在AB上運動到什么位置時，△ADQ的面積是正方形ABCD面積的；

（3）若點P從點A運動到點B，再繼續(xù)在BC上運動到點C，在整個運動過程中，當(dāng)點P運動到什么位置時，△ADQ恰為等腰三角形．

 

Answer 1

【答案】

（1）證明見解析;(2)當(dāng)AP=2時, △ADQ的面積的面積是正方形ABCD面積的;(3) 當(dāng)CP=4-4時，△ADQ是等腰三角形.

【解析】

試題分析：（1）正方形的對角線與邊的夾角是45°,在正方形ABCD中，無論點P運動到AB上何處時，都有AD=AB,∠DAQ=∠BAQ,AQ=AQ,∴△ADQ≌△ABQ.(2)△ADQ的面積恰好是正方形ABCD面積的時，過點Q作QE⊥AD于E,QF⊥AB于F，則QE =QF，AD×QE=S_{正方形ABCD}=,∴QE=,由△DEQ∽△DAP得,

解得AP=2,∴AP=2時，△ADQ的面積的面積是正方形ABCD面積的.（3）若△ADQ是等腰三角形，則有QD=QA或DA=DQ或AQ=AD,①當(dāng)點P運動到與點B重合時，由四邊形ABCD是正方形知QD=QA,此時△ADQ是等腰三角形,②當(dāng)點P與點C重合時，點Q與點C也重合，此時DA=DQ,△ADQ是等腰三角形.③如圖，設(shè)點P在BC邊上運動到CP=x時，有AD=AQ,∵AD∥BC,∴∠ADQ=∠CPQ,又∵∠AQD=∠CQP,∠ADQ=∠AQD,∴∠CQP=∠CPQ,∴CQ=CP=x,∵AC=,AQ=AD=4,∴z=CQ=AC-AQ=4-4,即當(dāng)CP=4-4時，△ADQ是等腰三角形.

試題解析：（1）證明：在正方形ABCD中，無論點P運動到AB上何處時，都有AD=AB,∠DAQ=∠BAQ,AQ=AQ,

∴△ADQ≌△ABQ.

(2)解：△ADQ的面積恰好是正方形ABCD面積的時，

過點Q作QE⊥AD于E,QF⊥AB于F，

則QE=QF，

AD×QE=S_{正方形ABCD}=,

∴QE=,

由△DEQ ∽△DAP得,

解得AP=2,

∴AP=2時，△ADQ的面積的面積是正方形ABCD面積的.

（3）若△ADQ是等腰三角形，則有QD=QA或DA=DQ或AQ=AD,

①當(dāng)點P運動到與點B重合時，由四邊形ABCD是正方形知QD=QA,

此時△ADQ是等腰三角形,

②當(dāng)點P與點C重合時，點Q與點C也重合，

此時DA=DQ,△ADQ是等腰三角形.

③解：如圖，設(shè)點P在BC邊上運動到CP=x時，有AD=AQ,

∵AD∥BC,

∴∠ADQ=∠CPQ,

又∵∠AQD=∠CQP,∠ADQ=∠AQD,

∴∠CQP=∠CPQ,

∴CQ=CP=x,

∵AC=,AQ=AD=4,

∴z=CQ=AC-AQ=4-4,

即當(dāng)CP=4-4時，△ADQ是等腰三角形.

考點：1.正方形;2.三角形的相似.