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在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=3cm,BC=4cm,∠B=∠C=60°,点P从点A开始沿AB边向点B运动,Q

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/01 11:10:14
在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=3cm,BC=4cm,∠B=∠C=60°,点P从点A开始沿AB边向点B运动,Q从C沿CD向D运动,过点Q作QE∥AB交BC于点E,连接AQ,PE,若点P,Q同时出发且均以1cm/s的速度运动.

(1)求证:四边形APEQ是平行四边形;
(2)点P运动几秒,四边形APEQ是矩形;
(3)当点P运动到何处时,四边形APEQ是菱形;
(4)四边形APEQ可能是正方形吗,为什么?
(1)∵QE∥AB,
∴∠QEC=∠B=∠C=60°,即△QEC是等边三角形,
∴QE=EC=CQ=AP,四边形APEQ是平行四边形.
 (2)当四边形APEQ是矩形时,∠PAQ=BPE=90°,
 在Rt△BPE中,
∵∠B=60°,
∴∠BEP=30°,
∴BP=
1
2BE=
1
2(BC-CE)=
1
2(4-CE),
BP=AB-AP=3-AP,AP=CE=2,
即P运动2秒,四边形APEQ是矩形.
(3)当四边形APEQ是菱形时,
设AP=PE=EQ=QA=x,PB=3-x,BE=4-x
在△PBE中,应用余弦定理得:PE2=PB2+BE2-2PB×BEcos∠B
x2=(3-x)2+(4-x)2-2(3-x)×(4-x)×cos60°,解得x=
13
7,
(4)四边形APEQ不能是正方形.由(2)知Rt△BPE中,∠B=60°,∠BEP=30°,
必有PE=

3
2BE,但EQ=EC=4-BE,从而PE≠EQ.