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等腰三角形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=12,AD=4,∠B=60°,点P是腰AB上的一个动点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/03 16:09:17
等腰三角形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=12,AD=4,∠B=60°,点P是腰AB上的一个动点.
(1)求BC的长;
(2)如图1,如果点M在BC上,BM=12,PM平分梯形ABCD的面积,求出此时PB的长;
(3)过点P作直线PM,是否存在PM将梯形ABCD的周长和面积同时平分?如存在,求出此时PB的长;如不存在,说出理由.
如图
⑴过A作AE∥CD交BC于E,∵AD∥BC,∴AECD中平行四边形,∴CE=AD=4,AE=CD=AB
∵∠B=60°,∴ΔABE是等边三角形,∴BE=AB=12,∴BC=16;
⑵过A作AH⊥BC于H,AH=AB*sinB=6√3,
S梯形=1/2(4+16)*6√3=60√3.
当SΔPBM=1/2S梯形=30√3时,高=2×30√3/12=5√3,
∴PB=5√3/(√3/2)=10;
⑶梯形周长为2×12+4+16=44,想法把周长先平分同为22,再考虑面积平分:
①当P与A重合即PB=12,PM=10,
ΔP(A)BM与梯形AMCD同高,AD+CM=10,ΔPBM的底也为10,面积就相等.
②PB=10,BM=12时,⑴中ΔABM(E)是等边三角形,对称性地把P向A移动2,M不动,也有同样的同时平分周长与面积.
PM把梯形的周长与面积同时平分.
再问: 什么是sin?好像还没学
再答: 那也没事,用“30°角所对的直角等于斜边的一半”,再用勾股定理。 BH=1/2AB=6,∴AH=√(AB^2-BH^2)=6√3