如圖,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,點P、Q分別是AB邊和CD邊上的動點,點P從點A向點B運動,點Q從點C向點D運動,且保持AP=CQ.設(shè)AP=x.
(1)當(dāng)PQ∥AD時,求x的值;
(2)當(dāng)線段PQ的垂直平分線與BC邊相交時,求x的取值范圍;
(3)當(dāng)線段PQ的垂直平分線與BC相交時,設(shè)交點為E,連接EP、EQ
,設(shè)△EPQ的面積為S,求S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并寫出S的取值范圍.
(1)當(dāng)PQ∥AD時,則
∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,
又∵AB∥CD,
∴四邊形APQD是矩形,
∴AP=QD,
∵AP=CQ,
AP=
CD=
×8=4,
∴x=4.
(2)如圖,連接EP、EQ,則EP=EQ,設(shè)BE=y.
∴(8-x)
2+y
2=(6-y)
2+x
2,
∴y=
.
∵0≤y≤6,
∴0≤
≤6,
∴
≤x≤
.
(3)S
△BPE=
?BE?BP=
?
?(8-x)=
,
S
△ECQ=
?CE?CQ=
?(6-
)?x=
,
∵AP=CQ,
∴S
BPQC=
S矩形ABCD=24,
∴S=S
BPQC-S
△BPE-S
△ECQ=24-
-
,
整理得:S=
=
(x-4)
2+12(
≤x≤),
∴當(dāng)x=4時,S有最小值12,
當(dāng)x=
或x=
時,S有最大值
.
∴12≤S≤
.