题目内容
【题目】如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=,E是CD边上的中点,P是BC边上的一点,且BP=2CP,连接EP并延长交AB的延长线于点F.
(1)求BF;
(2)判断EB是否平分∠AEC,并说明理由;
(3)连接AP,不添加辅助线,试证明△AEP≌△FBP,直接写出一种经过两次变换的方法使得△AEP与△FBP重合.
【答案】(1)2;(2)EB平分∠AEC,理由见解析(3)①将△BPF绕点P顺时针旋转120°和△EPA重合,再沿PE折叠;②将△BPF以过点P垂直于BC的直线折叠,再绕点P逆时针旋转60°.
【解析】
(1)求出DE,CE,即可得出结论;
(2)用锐角三角函数求出∠AED=60°,得出∠BEC=∠AED=60°,即可得出结论;
(3)先判断出△AEP≌△FBP(AAS),即可得出结论.
解:(1)∵CE∥BF,
∴,
在Rt△ADE中,
∴DE===1,
∴CE=1,
∴BF=2;
(2)EB平分∠AEC,理由如下:
在Rt△ADE中,AD=,DE=1,
∴tan∠AED==,
∴∠AED=60°,
∴∠BEC=∠AED=60°,
∴∠AEB=180°﹣∠AED﹣∠BEC=60°=∠BEC,
∴EB平分∠AEC;
(3)∵BP=2CP,BC=,
∴CP=,BP=,
在Rt△CEP中,tan∠CEP=,
∴∠CEP=30°,
∴∠BEP=30°,
∴∠AEP=90°,
∵CD∥AB,
∴∠F=∠CEP=30°,
在Rt△ABP中,tan∠BAP=,
∴∠PAB=30°,
∴∠EAP=30°=∠F=∠PAB,
∵CB⊥AF,
∴AP=FP,∠FBP=90°=∠AEP,
在△AEP和△FBP中, ,
∴△AEP≌△FBP(AAS),
变换的方法为:①将△BPF绕点P顺时针旋转120°和△EPA重合,再沿PE折叠;
②将△BPF以过点P垂直于BC的直线折叠,再绕点P逆时针旋转60°.