Question

如图，已知矩形ABCD，AD=4，CD=10，P是AB上一动点，M、N、E分别是PD、PC、CD的中点．
（1）求证：四边形PMEN是平行四边形；
（2）请直接写出当AP为何值时，四边形PMEN是菱形；
（3）四边形PMEN有可能是矩形吗？若有可能，求出AP的长；若不可能，请说明理由．

Answer

（1）根据三角形的中位线的性质和平行四边形的判定定理可证明．
（2）当DP=CP时，四边形PMEN是菱形，P是AB的中点，所以可求出AP的值．
（3）四边形PMEN是矩形的话，∠DPC必需为90°，判断一下△DPC是不是直角三角形就行．
【解析】
（1）∵M、N、E分别是PD、PC、CD的中点，
∴ME是PC的中位线，NE是PD的中位线，
∴ME∥PC，EN∥PD，
∴四边形PMEN是平行四边形；

（2）当AP=5时，
在Rt△PAD和Rt△PBC中，
，
∴△PAD≌△PBC，
∴PD=PC，
∵M、N、E分别是PD、PC、CD的中点，
∴NE=PM=PD，ME=PN=PC，
∴PM=ME=EN=PN，
∴四边形PMEN是菱形；

（3）四边形PMEN可能是矩形．
若四边形PMEN是矩形，则∠DPC=90°
设PA=x，PB=10-x，
DP=，CP=．
DP2+CP2=DC2
16+x2+16+（10-x）2=102
x2-10x+16=0
x=2或x=8．
故当AP=2或AP=8时，四边形PMEN是矩形．