题目内容
【题目】如图,边长为2的正方形ABCD,点P在边BC上(不与B,C重合),将△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直线与AP所在直线交于点F.
(1)如图,若∠BAP=30°,求∠AFE的度数;
(2)若点E恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?直接写出此时
∠AFD的度数;
(3)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论.
【答案】(1)45°;(2)点P在线段BE的垂直平分线上,45°;
(3)∠AFD的度数不会发生变化,理由见解析
【解析】分析:(1)当点P在线段BC上时,由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求出∠DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;(2)由E为DF相等,得到P为BC中点,如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到P为BC中点,进而求出所求角度数即可;(3)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数不会发生变化,理由为:作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出∠1+∠2的度数,即为∠FAG度数,即可求出∠F度数;
本题解析:
(1)∵∠EAP=∠BAP=30°,
∴,
在△ADE中,AD=AE,∠DAE=30°,
∴,
在△AFD中,∠FAD=30°+30°=60°,∠ADF=75°,
∴;
(2)点E为DF的中点时,P也为BC的中点,理由如下:
如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,
∵EG∥AD,DE=EF,
∴,
∵AB=AE,
∴点A在线段BE的垂直平分线上,
同理可得点P在线段BE的垂直平分线上,
∴AF垂直平分线段BE,
∴OB=OE,
∵GE∥BP,
∴∠OBP=∠OEG,∠OPB=∠OGE,
∴△BOP≌△EOG,
∴BP=EG=1,即P为BC的中点,
的度数为;
(3)∠AFD的度数不会发生变化,
证明:作AG⊥DF于点G,如图2所示,
在△ADE中,AD=AE,AG⊥DE,
∵AG平分∠DAE,即∠2=∠DAG,且∠1=∠BAP,
∴,即∠FAG=45°,
则.