Question

如圖，在矩形ABCD中，AB=4，AD=6，點P是射線DA上的一個動點，將三角板的直角頂點重合于點P，三角板兩直角邊中的一邊始終經過點C，另一直角邊交射線BA于點E．
（1）判斷△EAP與△PDC一定相似嗎？請證明你的結論；
（2）設PD=x，AE=y，求y與x的函數關系式，并寫出它的定義域；
（3）是否存在這樣的點P，使△EAP周長等于△PDC周長的2倍？若存在，請求出PD的長；若不存在，請簡要說明理由．

Answer 1

解：（1）△EAP∽△PDC，
①當P在AD邊上時 如圖（1），
∵矩形ABCD∠D=∠A=90°，
∴∠1+∠2=90°，
據題意∠CPE=90°，
∴∠3+∠2=90°，
∴∠1=∠3，
∴△EAP∽△PDC，
②當P在AD邊上時 如圖（2）
同理可得△EAP∽△PDC；

（2）若點P在邊AD上，
據題意：PD=x，PA=6-x，DC=4，AE=y，
又∵△EAP∽△PDC，
∴，
∴，
∴（0＜x＜6），
若點P在邊DA延長線上時，據題意 PD=x，PA=x-6，DC=4，AE=y，
∵△EAP∽△PDC，
∴，
∴
∴（x＞6）；

（3）假如存在這樣的點P，使△EAP周長等于△PDC的2倍，
若點P在邊AD上，
∵△EAP∽△PDC，
∴C_△EAP：C_△PDC=（6-x）：4，
∴（6-x）：4=2，
∴x=-2 不合題意舍去，
若點P在邊DA延長線上，同理得（x-6）：4=2，
∴x=14，
綜上所述：存在這樣的點P滿足題意，此時PD=14．
分析：（1）根據當P在AD邊上時以及當P在AD邊上時，分別得出三角形相似；
（2）根據若點P在邊AD上或點P在邊DA延長線上時，利用相似三角形的性質得出y與x的關系式；
（3）假如存在這樣的點P，使△EAP周長等于△PDC的2倍，若點P在邊AD上，若點P在邊DA延長線上分別得出即可．
點評：此題主要考查了相似三角形的判定與性質，利用分類討論思想結合P點位置的不同得出答案是解題關鍵．