题目内容
【题目】在矩形ABCD中,边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得点B落在CD边上的点P处(如图1).
(1)如图2,设折痕与边BC交于点O,连接,OP、OA.已知△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)动点M在线段AP上(不与点P、A重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连接MN、CA,交于点F,过点M作ME⊥BP于点E.
①在图1中画出图形;
②在△OCP与△PDA的面积比为1:4不变的情况下,试问动点M、N在移动的过程中,线段EF的长度是否发生变化?请你说明理由.
【答案】
(1)
解:如图2,∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠D=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∵由折叠可得∠APO=∠B=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∴∠2=∠3,
又∵∠D=∠C,
∴△OCP∽△PDA,
∵△OCP与△PDA的面积比为1:4,
∴ = = = ,
∴CP= AD=4,
设OP=x,则CO=8﹣x,
在Rt△PCO中,∠C=90°,
由勾股定理得 x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5,
∴AB=AP=2OP=10,
∴边AB的长为10;
(2)
解:①作图如下:
;
②作MQ∥AN,交PB于点Q,如图1.
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP,∠ABP=∠MQP.
∴∠APB=∠MQP.
∴MP=MQ.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴PE=EQ= PQ.
∵BN=PM,MP=MQ,
∴BN=QM.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF.
在△MFQ和△NFB中,
,
∴△MFQ≌△NFB.
∴QF=BF.
∴QF= QB.
∴EF=EQ+QF= PQ+ QB= PB.
由(1)中的结论可得:
PC=4,BC=8,∠C=90°.
∴PB= =4 .
∴EF= PB=2 .
∴当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,长度为2 .
【解析】(1)根据相似三角形△OCP∽△PDA的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定理求出OP长,从而求出AB长;(2)①根据题意作出图形;②由边相等常常联想到全等,但BN与PM所在的三角形并不全等,且这两条线段的位置很不协调,可通过作平行线构造全等,然后运用三角形全等及等腰三角形的性质即可推出EF是PB的一半,只需求出PB长就可以求出EF长.