如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点P、Q分别在边AB、BC上,且AP=BQ

2025-06-25 09:36:59
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回答1:

(1)解:连接BD
∵菱形ABCD
∴∠A=∠ADB=∠BDC=∠DBQ=60°(对角线把菱形分为两个等边三角形)
∴AD=BD
∵∠ADP+∠BDP=60° ∠BDQ+∠BDP=60°
∴∠ADP=∠BDQ
再证明△ADP全等于△BDQ
{∠A=∠DBQ,AD=BD,∠ADP=∠BDQ
∴PD=QD
又∵∠PDQ=60°
∴△DPQ为等边三角形(正三角形)

(2)
解:(根据等边三角形面积公式:若一边为a,那么高为2分根号3a)
由题意得:DP为x
∴S△DPQ=4分之根号3 · x^2
∵P在AB上,若到D距离最短,肯定垂直于AB (PD⊥AB)
∴三线合一(等边三角形ABD中)
∴AP=二分之一AB=2
∵PD⊥AB
∴AP^2+PD^2=AD^2
PD=2根号3
∴S△DPQ 最小为二分之根号432.

回答2:

解:(1)∵在菱形ABCD中,∠A=60°

∴∠ABC=120°,BD平分∠ABC,△ABD为等边三角形

∴∠DBC =60°,AD=BD

∴∠DBC =∠A

∵AP=BQ

∴△BDQ≌△ADP

(2)过点Q作QE⊥AB交AB延长线与点E(如图)

∵四边形ABCD为菱形

∴AB=AD=3

∵AP=2

∴BP=1,BQ=AP=2

∠CBE=180°-120°=60°

∴BE=1,QE=根号3

∴PE=2,PQ=根号下(2�0�5+(根号3)�0�5=根号7

∴cos∠BPQ=PE/PQ=2/根号7=2·根号7/7