题目内容
【题目】已知如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=7cm,
(1)点F在边BC上,且 BF=3,若点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿A→D→C→F运动,设点P运动的时间为t秒,求当t为何值时,△AFP为等腰三角形?
(2)如图2,将长方形ABCD折叠,折痕为MN,点A的对应点A′落在线段BC上,当点A′ 在BC上移动时,点M、N也随之移动,若限定点M、N分别在线段AB、AD上移动,则点A′ 在线段BC上可移动的最大距离是___________.
【答案】(1)5s,6s,8s,s;(2)( -3)cm;
【解析】
(1)利用辅助圆确定点P的位置,再利用等腰三角形的性质判定定理分别确定点P的运动路程,即可得到运动时间;
(2)利用M,N的运动位置确定A′的最大运动位置即可;
解:(1)①如图,以A为圆心,AF长为半径画圆,交AD于 ,则AF=A
在Rt△ABF中,AB=4cm,BF=3cm,
∴AF= =5cm;
∴AP1=AF=5cm;
∴t1=5s;
∴当t1=5s时,
②如图,以F为圆心,AF长为半径画圆,交AD于 ,则FA=F,交DC于 ,则FA=F
∵BF=3cm, AB=4cm,
∴FA= =5cm;
∴FP2=FP3=FA=5cm,
作FG⊥AD于G,则AP2=2AG=2BF=6cm,
∴t2=6s;
又∵BC=7cm,
∴FC=7-3=4cm,
∴CP3= =3cm,
∴DP3=1cm,
∴AD+DP3=8cm,
∴t3=8s;
③作AF的垂直平分线,交AD于 ,交AF于H,连接F
∵ABCD为矩形,
∴AD∥BC,∠B=90°,
∴∠DAF=∠AFB,
又∠AHP4=∠B=90°,
∴△AHP4∽△ABF,
,
∴AP4=,
∴t4=s;
综上,当t=5s,6s,8s,s时,△AFP为等腰三角形。
(2)如图, 当点M与点D重合时,
根据翻折对称性可得:DA′=DA=7cm,
在Rt△A′CD中,
A′C= =cm,
如图,当点N与点B重合时,
根据翻折对称性可得BA′=AB=4cm.
∵A′C=CB-BA′,
∴A′C=3cm.
∴点A′在BC边上可移动的最大距离为( -3)cm.