题目内容
12.(1)如图1,在矩形ABCD中,点P为边BC上一点,且AB=4,BC=10,∠APD=∠B,BP<PC,求BP的长;(2)如图2,在平行四边形ABCD中,AB=2$\sqrt{2}$,BC=5,∠APD=∠B=45°,求AP的长;
(3)如图3,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠C=45°,AB=2$\sqrt{2}$,在BC边上存在一点P,使得∠APD=90°,则边AD的长满足的条件为AD≥4.(请直接写出结果)
分析 (1)由四边形ABCD是矩形,得到∠B=∠C=90°,根据余角的性质得到∠BAP=∠DPC,推出△ABP∽△PCD,根据相似三角形的性质即可得到结论;
(2)延长BC至点E,使得CD⊥DE,通过△ABP∽△DPE,列方程得到BP=1,过点P作PF⊥AB,解直角三角形即可得到结论;
(3)作AE⊥BC,DF⊥BC,得到∠AEP=∠DFP=90°,推出△AEP∽△PFD,根据相似三角形的性质得到AE•DF=PE•PF=4,由PE+PF≥2$\sqrt{PE•PF}$,即可得到结论.
解答 解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=90°,
∵∠APD=∠B=90°,
∴∠PAB+∠APB=∠APB+∠DPC=90°,
∴∠BAP=∠DPC,
∴△ABP∽△PCD,
∴$\frac{AB}{BP}=\frac{PC}{CD}$,
设BP=x,∴$\frac{4}{x}=\frac{10-x}{4}$
∴x1=2,x2=8,又BP<PC,
∴BP=2;
(2)延长BC至点E,使得CD⊥DE,
∵AB=2$\sqrt{2}$,BC=5,∠APD=∠B=45°,![]()
∴∠DPE=∠BAP,∠B=∠E=45°,
∴△ABP∽△DEP,
∴$\frac{AB}{BP}=\frac{PE}{DE}$,
设BP=x,CE=$\sqrt{2}$CD=4,
∴$\frac{{2\sqrt{2}}}{x}=\frac{9-x}{{2\sqrt{2}}}$,
∴BP=1,
过点P作PF⊥AB,
则BF=PF=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,AF=$\frac{3\sqrt{2}}{2}$,
∴AP=$\sqrt{5}$;
(3)AD≥4,
作AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠AEP=∠DFP=90°,
∵∠APD=90°,![]()
∴∠EAP+∠APE=∠APE+∠DPF=90°,
∴∠EAP=∠DPF,
∴△AEP∽△PFD,
∴$\frac{AE}{PE}=\frac{PF}{DF}$,
∴AE•DF=PE•PF=4,
∵PE+PF≥2$\sqrt{PE•PF}$,
∴AD=PE+PF≥4.
故答案为:AD≥4.
点评 本题考查了矩形的性质,平行四边形的性质,梯形的性质,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.
| A. | ∠E=∠B | B. | ED=BC | C. | AB=EF | D. | AF=CD |