题目内容
【题目】如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=12cm,AD=20cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF.
(1)求证:四边形BFEP为菱形;
(2)当点E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动;
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形BFEP的边长;
②若限定P、Q分别在边BA、BC上移动,求出点E在边AD上移动的最大距离.
【答案】(1)证明见解析;(2)①菱形BFEP的边长为cm;②点E在边AD上移动的最大距离为8cm.
【解析】
(1)由折叠的性质得出PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,由平行线的性质得出∠BPF=∠EFP,证出∠EPF=∠EFP,得出EP=EF,因此BP=BF=EF=EP,即可得出结论;
(2)①由矩形的性质得出BC=AD=20cm,CD=AB=12cm,∠A=∠D=90°,由对称的性质得出CE=BC=20cm,在Rt△CDE中,由勾股定理求出DE=16cm,得出AE=AD-DE=4cm;在Rt△APE中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP=cm即可;
②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时AE=4cm;当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=3cm,即可得出答案.
(1)证明:∵折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,
∴点B与点E关于PQ对称,
∴PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,
又∵EF∥AB,
∴∠BPF=∠EFP,
∴∠EPF=∠EFP,
∴EP=EF,
∴BP=BF=EF=EP,
∴四边形BFEP为菱形;
(2)①∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=20cm,CD=AB=12cm,∠A=∠D=90°,
∵点B与点E关于PQ对称,
∴CE=BC=20cm,
在Rt△CDE中,DE==16cm,
∴AE=AD﹣DE=20cm﹣16cm=4cm;
在Rt△APE中,AE=4,AP=12﹣PB=12﹣PE,
∴EP2=42+(12﹣EP)2,
解得:EP=cm,
∴菱形BFEP的边长为cm;
②当点Q与点C重合时,如图2:
点E离点A最近,由①知,此时AE=4cm;
当点P与点A重合时,如图3所示:
点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=12cm,
∴点E在边AD上移动的最大距离为8cm