题目内容
【题目】如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点Q在BC上,BQ=2,点P是AB上的一个动点,连接PQ,将△PBQ沿PQ翻折,点B落在点B′.
(1)当AP= 时,四边形PBQB′的面积是矩形面积的;
(2)当AP为何值时,四边形PBQB′是正方形?为什么?
(3)在翻折过程中是否存在AP的值,使得点B′与矩形对称中心点O重合,如果存在,请求出AP的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)3;(2)当AP为2时,四边形PBQB'是正方形;(3)存在,AP=4﹣,
【解析】
(1)先求得矩形ABCD的面积,可知S四边形PBQB'=6,根据折叠性质可知△PBQ的面积为3,利用三角形面积公式即可解决问题;
(2)利用正方形的性质即可解答;
(3)利用勾股定理求得BD,再利用矩形性质即可知BO,在利用勾股定理求得BE;最后利用相似即可解决问题.
解:(1)在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,
∴S矩形ABCD=ABBC=4×3=12,
∵四边形PBQB′的面积是矩形面积的,
∴S四边形PBQB'=S矩形ABCD=×12=6,
由折叠知,△PBQ≌△PB'Q,
∴S△PBQ=S△PB'Q=S四边形PBQB'=3,
∴BQ=3,
∴S△PBQ=BQBP=×2BP=3,
∴BP=3,
∴AP=AB﹣BP=3,
故答案为:3;
(2)∵四边形PBQB′是正方形,
∴BP=BQ=2,
∴AP=AB﹣BP=4﹣2=2,
即:当AP为2时,四边形PBQB'是正方形;
(3)存在,理由:如图,
连接BD,交PQ于E,则BD必过点O,
∵四边形ABCD是矩形,
∴ABC=∠BAD=90°,AD=BC=3,
根据勾股定理得,BD=,
∵O是矩形ABCD的中心,
∴BO=BD=×5=,
当点B′与矩形对称中心点O重合时,BE=BO=,
由折叠知,BO⊥PQ,
∴∠BEQ=90°,
在Rt△BEQ中,BQ=2,
根据勾股定理得,EQ= ,
∵∠BEQ=∠PBQ=90°,∠BQE=∠PQB,
∴△BEQ∽△PBQ,
∴ ,
∴,
∴PB= ,
∴AP=AB﹣PB=4﹣,