题目内容
矩形ABCD一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得点B落在CD边上的点P处.
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连接AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长.
(2)如图2,在(1)的条件下,擦去AO和OP,连接BP.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交PB于点F,作ME⊥BP于点E.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?若不变,求出线段EF的长度;若变化,说明理由.
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【考点】相似形综合题.
【分析】(1)①先证出∠C=∠D=90°,再根据∠1+∠3=90°,∠1+∠2=90°,得出∠2=∠3,即可证出△OCP∽△PDA;
②根据△OCP与△PDA的面积比为1:4,得出CP=![]()
AD=4,设OP=x,则CO=8﹣x,由勾股定理得 x2=(8﹣x)2+42,求出x,最后根据AB=2OP即可求出边AB的长;
(2)作MQ∥AN,交PB于点Q,求出MP=MQ,BN=QM,得出MP=MQ,根据ME⊥PQ,得出EQ=![]()
PQ,根据∠QMF=∠BNF,证出△MFQ≌△NFB,得出QF=![]()
QB,
再求出EF=![]()
PB,由(1)中的结论求出PB=![]()
=4![]()
,最后代入EF=![]()
PB即可得出线段EF的长度不变.
【解答】解:(1)①如图1,∵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;
②如图1,∵△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)作MQ∥AN,交PB于点Q,如图2,
∵AP=AB,MQ∥AN,
∴∠APB=∠ABP=∠MQP.
∴MP=MQ,
∵BN=PM,
∴BN=QM.
∵MP=MQ,ME⊥PQ,
∴EQ=![]()
PQ.
∵MQ∥AN,
∴∠QMF=∠BNF,
在△MFQ和△NFB中,
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,
∴△MFQ≌△NFB(AAS).
∴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![]()
,
∴在(1)的条件下,当点M、N在移动过程中,线段EF的长度不变,它的长度为2![]()
.
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【点评】此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的性质,关键是做出辅助线,找出全等和相似的三角形.