如图,正方形ABCD的边长为4cm,点P是BC边上不与点B、C重合的任意一点,连接AP,过点P作PQ⊥AP交DC于点Q,设BP的长为xcm,CQ的长为ycm.(1)点P在BC上运动的过程中y的最大值为 _ cm;(2)当y=1/4c

问题描述:

如图,正方形ABCD的边长为4cm,点P是BC边上不与点B、C重合的任意一点,连接AP,过点P作PQ⊥AP交DC于点Q,设BP的长为xcm,CQ的长为ycm.
(1)点P在BC上运动的过程中y的最大值为 ___ cm;
(2)当y=

1
4
cm时,求x的值为 ___ cm.

(1)∵PQ⊥AP,∠CPQ+∠APB=90度.
又∵∠BAP+∠APB=90°,
∴∠CPQ=∠BAP,
∴tan∠CPQ=tan∠BAP,
因此,点在BC上运动时始终有

BP
AB
=
CQ
PC

∵AB=BC=4,BP=x,CQ=y,
x
4
=
y
4-x

∴y=-
1
4
(x2-4x)=-
1
4
(x2-4x+4)+1=-
1
4
(x-2)2+1(0<x<4),
∵a=-
1
4
<0,
∴y随x的增大而减小,y有最大值(当x=2时),y最大=1(cm);
(2)由(1)知,y=-
1
4
(x2-4x)当y=
1
4
cm时,
1
4
=-
1
4
(x2-4x),
整理,得x2-4x+1=0,
∵b2-4ac=12>0,
∴x=
-(-4)±
12
2
=2±
3

∵0<2±
3
<4,
∴当y=
1
4
cm时,x的值是(2+
3
)cm或(2-
3
)cm.