如图,矩形ABCD中,CH⊥BD,垂足为H,P点是AD上的一个动点(P与A、D不重合),CP与BD交于E点.已知CH=6013,DH:CD=5:13,设AP=x,四边形ABEP的面积为y.(1)求BD的长;(2)用含x的代数式表示y.

问题描述:

如图,矩形ABCD中,CH⊥BD,垂足为H,P点是AD上的一个动点(P与A、D不重合),CP与BD交于E点.已知CH=

60
13
,DH:CD=5:13,设AP=x,四边形ABEP的面积为y.
(1)求BD的长;
(2)用含x的代数式表示y.

(1)在Rt△CHD中,cos∠CDB=

DH
DC
=
5
13

设DH=5k,DC=13k则CH=
DC2-DH2
=
(13k)2-(5k)2
=12k=
60
13
,即:k=
5
13

∴DH=
25
13
,DC=5,
在Rt△BCD中,BD=
DC
cos∠CDB
=5×
13
5
=13,
∴BD的长为13.
(2)如图,过点E分别作BC和PD的高,交BC于M,交PD于N.
∵PD∥BC,作业帮
∴△BCE∽△PDE.
PD
BC
=
EN
EM

∵BD=13,CD=5,根据勾股定理得:BC=12;
PD=AD-x=12-x,MN=AB=5,
PD
BC
=
EN
EM
,即
12-x
12
=
EN
5-EN

60-5x-(12-x)EN=12EN,
∴EN=
60-5x
24-x

∴△PDE的面积为:
1
2
×(12-x)
×
60-5x
24-x
=
5(12-x)2
2(24-x)

△ABD的面积为:
1
2
×12×5
=30;
四边形ABEP的面积为:y=30-
5(12-x)2
2(24-x)

答案解析:(1)设DH=5k,则CD=13k,从而可以用k表示CH,CH长度已知,从而可求出Rt△CDH各边的长度.Rt△CDH∽Rt△BCD,根据各边长的比即可求出BD的长度.
(2)△PDE∽△BEC,BC比上PD等于BC边上的高比上PD边上的高.PD的长度等于BC长度减去x,从而可以用x表示PD上的高,进而可以用x表示三角形PED的面积,四边形ABEP的面积等于三角形ABD的面积减去三角形PED的面积.
考试点:矩形的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义.
知识点:本题考查相似三角形的性质和勾股定理的应用.第一问利用勾股定理和即可求出BC的长度.从而也可以得出BC和CD的长度.第二问中主要用到相似三角形的性质,三角形对应边的比等于对应边上高的比,用含x的表达式表示三角形PED的面积,四边形ABEP的面积等于三角形ABD的面积减去三角形PED的面积.