电子课本网 第65页

第65页

信息发布者:
解:​$(1)m $​的值为​$2$​
​$(2)①$​∵四边形​$ABCD$​是矩形,∴​$AB= CD$​,​$AB//CD$​
∴​$∠DCA=∠BAC$​
把​$△ADC$​沿射线​$CA$​平移得到​$△A'D'C'$​
则​$∠D'C'A'=∠DCA=∠BAC$​,​$C'D'=CD=AB$​,即​$AB//C'D'$​
∴四边形​$ABC'D'$​是平行四边形​$ $​
②∵四边形​$ABC'D'$​是菱形
∴​$AB=AD'$​,​$∠BAC'=∠D'AC'$​,即​$∠BAA'=∠D'AA'$​,
又​$AA'=AA'$​,∴​$△BAA'≌△D'AA'(\mathrm {SAS})$​
∴​$A'B=A'D'$​
∵​$△ADC$​沿射线​$CA$​平移得到​$△A'D'C'$​,且​$0<m<10$​
∴​$A'D'=AD$​,即​$A'B=AD$​
由​$(1)$​可得​$AD=8\ \mathrm {cm}$​
∴​$A'B=8\ \mathrm {cm}$​
​$(1)$​证明:由旋转的性质,得​$CP=CQ$​,​$∠PCQ=60°$​,∴​$△PCQ $​是等边三角形
解:​$(2)$​存在,∵​$CE$​平分​$∠BCD$​,且​$∠BCD= 120°$​
∴​$∠BCE=∠DCE=\frac {1}{2}∠BCD=60°$​
∵四边形​$ABCD$​是平行四边形,∴​$AB//CD$​
∴​$∠BEC=∠DCE=60°$​,​$∠ABC+∠BCD=180°$​,即​$∠ABC=60°$​
∴​$△BCE$​是等边三角形
∴​$∠ABC=60°$​,​$BE=BC=CE$​
又​$BC=2\ \mathrm {cm}$​,∴​$BE=2\ \mathrm {cm}$​
由​$(1)$​,得​$△PCQ $​是等边三角形
∴​$CP=PQ=CQ$​,​$∠PCQ=60°$​
易得​$∠PCE=∠QCB$​,∴​$△PCE≌△QCB(\mathrm {SAS})$​
∴​$EP=BQ$​
∴​$C_{△PBQ}=PB+BQ+PQ=PB+EP+CP=BE+CP=2+CP$​
又点​$P $​在线段​$EB$​上运动
∴当​$CP⊥AB$​时,​$CP $​的长最小,即​$△PBQ $​的周长最小,此时​$∠CPB=90°$​
∴​$∠BCP=90°-∠ABC=30°$​,∴​$BP=\frac {1}{2}BC=1\ \mathrm {cm}$​
在​$Rt△BPC $​中,由勾股定理,得​$ CP =\sqrt {BC²-BP²}= \sqrt {3}\mathrm {cm}$​
∴​$△PBQ $​的周长的最小值为​$(2+ \sqrt {3})\mathrm {cm}$​
​$(3)$​存在
同​$(1)$​,得​$△PCQ $​是等边三角形
∴​$∠CPQ=∠PQC=60°$​,​$CP=CQ=PQ$​
当​$t=5$​时,​$P$​,​$B$​两点重合,不符合题意;
当点​$P $​在线段​$AE$​上,即​$0≤t<3$​时,同​$(2)$​,得​$△PCE≌△QCB$​
∴​$∠CPE=∠CQB$​
∵​$∠CPQ=∠CPB + ∠BPQ=60°$​,∴​$∠BPQ+∠CQB=60°$​
又​$∠BPQ+∠PQC+∠CQB+∠PBQ=180°$​,∴​$∠PBQ=60°$​
又​$∠BPQ<∠CPQ=60°$​,∴​$∠PQB=90°$​,即​$∠BPQ+∠PBQ=90°$​
∴​$∠BPQ=30°$​,即​$∠BPC=30°$​
由​$(2)$​,得​$△BCE$​是等边三角形,​$BE=2\ \mathrm {cm}$​,∴​$∠BEC=60°$​,​$CE=2\ \mathrm {cm}$​
∴​$∠PCE=∠BEC-∠BPC=30°$​,即​$∠PCE=∠EPC$​
∴​$PE=CE=2\ \mathrm {cm}$​,∴​$AP=AB-BE- PE =1\ \mathrm {cm} $​
又​$AP= t\mathrm {cm}$​,∴​$t=1$​
当点​$P $​在线段​$BE$​上,即​$3≤t<5$​时,同理,得​$∠CBQ=∠CEB=60°$​
∵​$∠ABC=60°$​,∴​$∠PBQ=∠ABC +∠CBQ=120°$​
∴​$△PBQ $​是钝角三角形,不符合题意;
当点​$P $​在射线​$BM$​上,即​$t>5$​时,同理,得​$∠CBQ=∠CEB=60°$​
∴​$∠PBQ=180°-∠ABC-∠CBQ=60°$​
∵​$∠BQP<∠CQP=60°$​,∴此时只有​$∠BPQ=90°$​这一种情形
∵​$∠CPQ=60°$​,∴​$∠CPB=∠BPQ -∠CPQ=30°$​
∵​$∠ABC=∠BCP+∠CPB$​,∴​$∠BCP=30°$​,即​$∠BCP=∠CPB$​
∴​$BP=BC=2\ \mathrm {cm}$​,∴​$AP=AB+BP=7\ \mathrm {cm} $​
∵​$AP= t\mathrm {cm}$​,∴​$t=7$​,符合题意.
综上,当​$t $​的值为​$1$​或​$7$​时,以​$P$​,​$B$​,​$Q $​三点为顶点的三角形是直角三角形