Question

在平面直角坐標(biāo)系中，點(diǎn)0是坐標(biāo)原點(diǎn)，四邊形ABCD為菱形，AB邊在x軸上，點(diǎn)D在y軸上，點(diǎn)A的坐標(biāo)是（-6，0），AB=10．
（1）求點(diǎn)C的坐標(biāo)：
（2）連接BD，點(diǎn)P是線段CD上一動點(diǎn)（點(diǎn)P不與C、D兩點(diǎn)重合），過點(diǎn)P作PE∥BC交BD于點(diǎn)E，過點(diǎn)B作BQ⊥PE交PE的延長線于點(diǎn)Q．設(shè)PC的長為x，PQ的長為y，求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式（直接寫出自變量x的取值范圍）；
（3）在（2）的條件下，連接AQ、AE，當(dāng)x為何值時(shí)，S_△BQE+S_△AQE=S_△DEP？并判斷此時(shí)以點(diǎn)P為圓心，以5為半徑的⊙P與直線BC的位置關(guān)系，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）過點(diǎn)C作CN⊥x軸，垂足為N，求得CN、ON的長，即可得出坐標(biāo)；
（2）過點(diǎn)P作PH⊥BC，垂足為H，易證△PHC∽△DOA，可得CH=x，BH=10-x；然后證明四邊形PQBH為矩形，則PQ=BH，即可求得；
（3）過點(diǎn)P作PH′⊥BC，垂足為H′，過點(diǎn)D作DG⊥PQ于點(diǎn)G，過點(diǎn)A作AF⊥PQ交PQ的延長線于點(diǎn)F，用x分別表示出EQ、BQ、AF的值和PE、DG的值，然后，根據(jù)S_△BOE+S_△AQE=S_△DEP，可求出x的值，最后根據(jù)PH′的值與x的值比較，即可得出其位置關(guān)系；
解答：解：（1）如圖1，過點(diǎn)C作CN⊥x軸，垂足為N，則四邊形DONC為矩形，
∴ON=CD
∵四邊形ABCD是菱形，AB=10，
∴AB=BC=CD=AD=10，
∴ON=10，
∵A（-6，0），
∴OA=6，OD===8，
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為（10，8）；

（2）如圖2，過點(diǎn)P作PH⊥BC，垂足為H，則∠PHC=∠AOD=90°，
∵四邊形ABCD是菱形，
∴∠PCB=∠DAO，
∴△PHC∽△DOA，
∴==，
∴==，
∴PH=x，CH=x，
∴BH=10-x，
∵PE∥BC，BQ⊥PQ，
∴∠PQB=∠QBC=∠PHB=90°，
∴四邊形PQBH為矩形，
∴PQ=BH=10-x，
∴y=10-x（0＜x＜10）；

（3）如圖3，過點(diǎn)P作PH′⊥BC，垂足為H′，則四邊形PQBH′是矩形，
∴BQ=PH′=x，
∵PE∥BC，
∴∠PED=∠CBD，
∵CD=CB，
∴∠CBD=∠CDB，
∴∠CDB=∠PED，
∴PE=PD=10-x，QE=PQ-PE=x，
過點(diǎn)D作DG⊥PQ于點(diǎn)G，過點(diǎn)A作AF⊥PQ交PQ的延長線于點(diǎn)F，
∴∠DGF=∠AFG=90°，
∵PQ∥BC，
∴PQ∥AD，
∴∠ADG=90°，
∴四邊形AFGD為矩形，
∴AF=DG，
∵PQ∥BC，
∴∠DPG=∠C，
∵∠DGP=∠PH′C=90°，
∴△DGP∽△PH′C，
∴=，
∴AF=DG=（10-x）=8-x，
∵S_△BQE+S_△AQE=EQ×BQ+EQ×AF，
=×x×x+×x×（8-x）=x，
S_△DEP=PE×DG=（10-x）×（8-x），
=x²-8x+40，
∵S_△BQE+S_△AQE=S_△DEP，
∴x=（x²-8x+40），
整理得，x²-25x+100=0，
∴x₁=5，x₂=20，
∵0＜x＜10，
∴x₂=20不符合題意，舍去，
∴x₁=5，
∴x=5時(shí)，S_△BQE+S_△AQE=S_△DEP，
∵PH′=x=4＜5，
∴⊙P與直線BC相交．
點(diǎn)評：本題考查了菱形、矩形的判定及性質(zhì)、相似三角形的判定及性質(zhì)、勾股定理的運(yùn)用及直線與圓的位置關(guān)系，本題考查知識較多，屬綜合性題目，考查了學(xué)生對知識的掌握程度及熟練運(yùn)用所學(xué)知識解答題目的能力．