Question

在梯形ABCD中，AD∥BC，∠B=90°，∠C=45°，AB=8，BC=14，點(diǎn)E、F分別在邊AB、CD上，EF∥AD，點(diǎn)P與AD在直線EF的兩側(cè)，∠EPF=90°，PE=PF，射線EP、FP與邊BC分別相交于點(diǎn)M、N，設(shè)AE=x，MN=y．
（1）求邊AD的長(zhǎng)；
（2）如圖，當(dāng)點(diǎn)P在梯形ABCD內(nèi)部時(shí)，求y關(guān)于x的函數(shù)解析式，并寫出定義域；
（3）如果MN的長(zhǎng)為2，求梯形AEFD的面積．

Answer 1

（1）過(guò)D作DH⊥BC，DH與EF、BC分別相交于點(diǎn)G、H，
∵梯形ABCD中，∠B=90°，
∴DH∥AB，
又∵AD∥BC，
∴四邊形ABHD是矩形，
∵∠C=45°，
∴∠CDH=45°，
∴CH=DH=AB=8，
∴AD=BH=BC-CH=6．

（2）∵DH⊥EF，∠DFE=∠C=∠FDG=45°，
∴FG=DG=AE=x，
∵EG=AD=6，
∴EF=x+6，
∵PE=PF，EF∥BC，
∴∠PFE=∠PEF=∠PMN=∠PNM，
∴PM=PN，
過(guò)點(diǎn)P作QR⊥EF，QR與EF、MN分別相交于Q、R，
∵∠MPN=∠EPF=90°，QR⊥MN，
∴PQ=

1

2

EF=

1

2

(x+6)，PR=

1

2

MN=

1

2

y，
∵QR=BE=8-x，
∴

1

2

(x+6)+

1

2

y=8-x，
∴y關(guān)于x的函數(shù)解析式為y=-3x+10．定義域?yàn)?≤x＜

10

3

．

（3）當(dāng)點(diǎn)P在梯形ABCD內(nèi)部時(shí)，由MN=2及（2）的結(jié)論得2=-3x+10，AE=x=

8

3

，
∴S梯形AEFD=

1

2

（AD+EF）•AE=

1

2

(6+6+

8

3

)×

8

3

=

176

9

，
當(dāng)點(diǎn)P在梯形ABCD外部時(shí)，由MN=2及與（2）相同的方法得：

1

2

(x+6)-

1

2

×2=8-x，AE=x=4，
∴S梯形AEFD=

1

2

（AD+EF）•AE=

1

2

(6+6+4)×4=32．