Question

如图正方形ABCD，其边长为4．P是射线AB上的点，且AP=x．将△APD沿过点D的折痕PD折叠，点A的落点记为A′，若△A′DP与正方形ABCD的重叠面积记为S，
（1）若x=6，则S=

 

（2）

1

2

≤S≤1时，则x的取值范围为（用含x的不等式表示）

 

．

Answer 1

分析：设PD和BC的交点为E，由题意可知，△A′DP与正方形ABCD的重叠部分的面积即是△CDE的面积．
（1）AP=6，AB=4，所以BP=2，又△DCE∽△PBE，即可求出CE的长，从而求出其面积．
（2）分两种情况讨论，①点P在AB之间，②点P在点B的右端，分别写出这两种情况下重叠面积的表达式，然后计算即可．

解答：解：（1）设PD和BC的交点为E，如下图所示：

由题意可知，△A′DP与正方形ABCD的重叠部分的面积即是△CDE的面积．
AP=6，AB=4，∴BP=2，
又△DCE∽△PBE，
∴

BP

CD

=

BE

CE

=

1

2

，
又BE+CE=4，
∴CE=

8

3

，
S_△CDE=

1

2

×

8

3

×4=

16

3

．

（2）当点P在AB之间时，△A′DP与正方形ABCD的重叠面积即是求△A′DP的面积，
∴S=

1

2

×4×x=2x，
又

1

2

≤S≤1，
解得：

1

4

≤x≤

1

2

；
当点P在点B的右端时，△A′DP与正方形ABCD的重叠部分的面积即是△CDE的面积，
∴S=

1

2

×4×

16

x

=

32

x

，
又

1

2

≤S≤1，
解得：32≤x≤64．
故答案为：

16

3

；

1

4

≤x≤

1

2

或32≤x≤64．

点评：本题考查了翻转变换、三角形的面积、直角三角形和正方形的性质等知识，有一定难度，需要熟练掌握各部分知识，注意第二问中不要漏解．