题目内容
如图1,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,点P是边AB上的一个动点(不与点A、点B重合),点Q在边AD上,将△CBP和△QAP分别沿PC、PQ折叠,使B点与E点重合,A点与F点重合,且P、E、F三点共线.
(1)若点E平分线段PF,则此时AQ的长为多少?
(2)若线段CE与线段QF所在的平行直线之间的距离为2,则此时AP的长为多少?
(3)在“线段CE”、“线段QF”、“点A”这三者中,是否存在两个在同一条直线上的情况?若存在,求出此时AP的长;若不存在,请说明理由.

(1)若点E平分线段PF,则此时AQ的长为多少?
(2)若线段CE与线段QF所在的平行直线之间的距离为2,则此时AP的长为多少?
(3)在“线段CE”、“线段QF”、“点A”这三者中,是否存在两个在同一条直线上的情况?若存在,求出此时AP的长;若不存在,请说明理由.
考点:四边形综合题
专题:
分析:(1)做题首先要画示意图,如图.由折叠知,△AQP≌△FQP,△CPB≌△CPE,进而可由AB边的关系知,若E平分FP,则BP=
AB,AP=
AB.由已知分析易得CP⊥QP,则△QAP∽△PBC,即由边之间的成比例得关于AQ的方程,解出即可.
(2)由(1)易得EP=BP,FP=AP,PB+AP=10.线段CE与线段QF所在的平行直线之间的距离为2则表示EF=2,但有两种可能,PF=EP+2或EP=FP+2.于是得到两个关系式,易得结论.
(3)“线段CE”、“线段QF”、“点A”这三者,思考点P运动即折纸特点,QF不能与A共线.当CE与QF共线时,P点恰为AB中点,如图,两线段都在CD上.当CE与A共线时,即连接对角线AC,CE在AC上,此时△AEP∽△ABC,进而AP的长易得.
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
(2)由(1)易得EP=BP,FP=AP,PB+AP=10.线段CE与线段QF所在的平行直线之间的距离为2则表示EF=2,但有两种可能,PF=EP+2或EP=FP+2.于是得到两个关系式,易得结论.
(3)“线段CE”、“线段QF”、“点A”这三者,思考点P运动即折纸特点,QF不能与A共线.当CE与QF共线时,P点恰为AB中点,如图,两线段都在CD上.当CE与A共线时,即连接对角线AC,CE在AC上,此时△AEP∽△ABC,进而AP的长易得.
解答:解:(1)由△CBP和△QAP分别沿PC、PQ折叠,得到△QFP和△PCE,则△AQP≌△FQP,△CPB≌△CPE
∴PA=PF,PB=PE,∠QPA=∠QPF,∠CPB=∠CPE.
∵EF=EP,
∴AB=AP+PB=FP+PB=EF+EP+PB=3PB.
∵AB=4,
∴PB=
,
∴AP=
.
∵180°=∠QPA+∠QPF+∠CPB+∠CPE=2(∠QPA+∠CPB),
∴∠QPA+∠CPB=90°.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,
∴∠CPB+∠PCB=90°,
∴∠QPA=∠PCB,
在△QAP和△PBC中,
,
∴△QAP∽△PBC,
∴
=
,
∴
=
,
∴QA=
.
(2)由题意,得PF=EP+2或EP=FP+2.
当EP-PF=2时,
∵EP=PB,PF=AP,
∴PB-AP=2.
∵AP+PB=4,
∴2BP=6,
∴BP=3,
∴AP=1.
当PF-EP=2时,
∵EP=PB,PF=AP,
∴AP-PB=2.
∵AP+PB=4,
∴2AP=6.
∴AP=3.
故AP的长为1或3.
(3)①若CE与点A在同一直线上,如图2,连接AC,点E在AC上,
在△AEP和△ABC中,
,
∴△AEP∽△ABC,
∴
=
.
设AP=x,则EP=BP=4-x,
在Rt△ABC中,
∵AB=4,BC=2,
∴AC=2
,
∴
=
.
解得 x=5-
.
②若CE与QF在同一直线上,如图3,
∵△AQP≌△EQP,△CPB≌△CPE,
∴AP=EP=BP,
∴2AP=4,
∴AP=2.
∴PA=PF,PB=PE,∠QPA=∠QPF,∠CPB=∠CPE.
∵EF=EP,
∴AB=AP+PB=FP+PB=EF+EP+PB=3PB.
∵AB=4,
∴PB=
| 4 |
| 3 |
∴AP=
| 8 |
| 3 |
∵180°=∠QPA+∠QPF+∠CPB+∠CPE=2(∠QPA+∠CPB),
∴∠QPA+∠CPB=90°.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,
∴∠CPB+∠PCB=90°,
∴∠QPA=∠PCB,
在△QAP和△PBC中,
|
∴△QAP∽△PBC,
∴
| QA |
| PB |
| AP |
| BC |
∴
| QA | ||
|
| ||
| 2 |
∴QA=
| 16 |
| 9 |
(2)由题意,得PF=EP+2或EP=FP+2.
当EP-PF=2时,
∵EP=PB,PF=AP,
∴PB-AP=2.
∵AP+PB=4,
∴2BP=6,
∴BP=3,
∴AP=1.
当PF-EP=2时,
∵EP=PB,PF=AP,
∴AP-PB=2.
∵AP+PB=4,
∴2AP=6.
∴AP=3.
故AP的长为1或3.
在△AEP和△ABC中,
|
∴△AEP∽△ABC,
∴
| AP |
| EP |
| AC |
| BC |
设AP=x,则EP=BP=4-x,
在Rt△ABC中,
∵AB=4,BC=2,
∴AC=2
| 5 |
∴
| x |
| 4-x |
2
| ||
| 2 |
解得 x=5-
| 5 |
②若CE与QF在同一直线上,如图3,
∵△AQP≌△EQP,△CPB≌△CPE,
∴AP=EP=BP,
∴2AP=4,
∴AP=2.
点评:本题考查的是折叠、重合的几何性质--图形全等,这一点我们可以直接使用.另外还考查了我们的思维想象能力,对于根据某点折叠,运动中图形的变化我们需要有一个大概的认识,做题时如果想象困难,可以利用手边的演算纸现场理解.
练习册系列答案
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某种商品在降价x%后,单价为a元,则降价前它的单价为( )
A、
| ||
B、
| ||
| C、ax% | ||
| D、a(1-x%) |
A、点P在直线y=
| ||
B、点P在抛物线y=
| ||
C、点P在抛物线y=
| ||
D、点P在抛物线y=
|