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如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1.点P在AC上,PQ⊥BP,交CD于Q...

如图,在矩形ABCD中,AB=2manfen5.com 满分网,AD=1.点P在AC上,PQ⊥BP,交CD于Q,PE⊥CD,交于CD于E.点P从A点(不含A)沿AC方向移动,直到使点Q与点C重合为止.
(1)设AP=x,△PQE的面积为S.请写出S关于x的函数解析式,并确定x的取值范围.
(2)点P在运动过程中,△PQE的面积是否有最大值?若有,请求出最大值及此时AP的取值;若无,请说明理由.

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(1)过点P作PF⊥BC,垂足为F,易证△PFC∽△ABC,根据相似三角形的对应边的比相等,可以求出BC、AB.证明△ABK∽△ACB,根据相似三角形的对应边的比相等就可以求解. (2)△PQE面积有最大值,就是求函数的最值问题,根据函数的性质就可以求解. 【解析】 (1)过点P作PF⊥BC,垂足为F. ∵在矩形ABCD中,PF∥AB ∴△PFC∽△ABC(1分) ∴ 又∵AP=x,BC=AD=1,AB=2 又∵在Rt△ABC中, ∴PC=3-x ∴ ∴ (2分) 又∵PE⊥CD ∴∠PEC=90° 又在四边形PFCE中,∠PFC=∠BCD=∠PEC=90° ∴四边形PFCE为矩形 ∴∠FPE=90° 又∵PQ⊥BP ∴∠BPQ=90° ∴∠FPE=∠BPQ ∴∠EPQ+∠QPF=∠BPF+∠FPQ ∴∠EPQ=∠BPF又∠PEQ=∠BFP=90° ∴△PEQ∽△PFB(3分) ∴ 又∵PE=FC ∴ 又∵ ∴ ∴ ∴ ∴(4分) ∴S=EQ•PE=ו ∴或(5分) 过点B作BK⊥AC,垂足为K. 在Rt△ABC中,由等积法可得AC•BK=AB•BC(6分) ∴AC•BK=AB•BC ∴BK== 由题意可得当Q与C重合时,P与K重合即AP=AK, 由△ABK∽△ACB 得 即 ∴ ∴x的取值范围是(7分) (2)△PQE面积有最大值(8分) 由(1)可得=(9分) ∴当即时,S面积最大,即S最大=.(10分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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