如图，在矩形ABCD中，BC=20cm，P，Q，M，N分别从A，B，C，D出发沿AD，BC，CB，DA方向在矩形的边上同时运动，当有一个点先到达所在运动边的另一

题型：湖北省期末题难度：来源：

如图，在矩形ABCD中，BC=20cm，P，Q，M，N分别从A，B，C，D出发沿AD，BC，CB，DA方向在矩形的边上同时运动，当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时，运动即停止．已知在相同时间内，若BQ=xcm()，则AP=2xcm，CM=3xcm，DN=x²cm．
（1）当x为何值时，以PQ，MN为两边，以矩形的边（AD或BC）的一部分为第三边构成一个三角形；
（2）当x 为何值时，以P，Q，M，N为顶点的四边形是平行四边形；
（3）以P，Q，M，N为顶点的四边形能否为等腰梯形?如果能，求x的值；如果不能，请说明理由．

答案

（1）当点P与点N重合或点Q与点M重合时，以PQ，MN为两边，以矩形的边（AD或BC）的一部分为第三边可能构成一个三角形．
①当点P与点N重合时，（舍去）．
因为BQ+CM=，此时点Q与点M不重合．所以符合题意．
②当点Q与点M重合时，．
    此时，不符合题意．
   故点Q与点M不能重合．所以所求x的值为；
（2）由（1）知，点Q 只能在点M的左侧， 
  ①当点P在点N的左侧时，由， 
      解得． 
      当x=2时四边形PQMN是平行四边形．
②当点P在点N的右侧时，由，解得
当x=4时四边形NQMP是平行四边形．所以当时，以P，Q，M，N为顶点的四边形是平行四边形；
（3）过点Q，M分别作AD的垂线，垂足分别为点E，F．由于2x>x，所以点E一定在点P的左侧．
       若以P，Q，M，N为顶点的四边形是等腰梯形，
       则点F一定在点N的右侧，且PE=NF， 即．解得． 
       由于当x=4时， 以P，Q，M，N为顶点的四边形是平行四边形，
        所以以P，Q，M，N为顶点的四边形不能为等腰梯形．