题目内容

【题目】已知矩形ABCD,点P为边BC上一动点,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转90°,点A恰好落在直线CD上点E处

(1) 如图1,点E在线段CD上,求证:AD+DE=2AB

(2) 如图2,点E在线段CD的延长线上,且点D 为线段CE的中点,在线段BD上取点F,连接AF、PF,若AF=AB,求证:∠APF=∠ADB

(3) 如图3,点E在线段CD上,连接BD.若AB=2,BD∥PE,则DE=___________ (直接写出结果)

【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)

【解析】试题分析:(1)用同角的余角相等得出∠BAP=∠CPE,进而判断出△ABP≌△PCE,即可的得出AB=PC=CD,BP=CE,最后用相等的线段代换即可;
(2)先判断出四边形ABDE是平行四边形则有BD∥AE,即可得到, 再判断出,△APF≌△EPD,则有∠AFP=∠DEP,最后用三角形的外角和等角代换即可;
(3)先借助(1)的结论得出PC=AB=2, AD=4DE,再判断出△CPE∽△CBD,则有最后代值解关于的方程即可.

试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,

∴

∴

∵

∴

∴∠BAP=∠CPE,

在△ABP和△PCE中,

∴△ABP≌△PCE,

∴AB=PC=CD,BP=CE,

∴AD+DE=BC+DE=BP+PC+DE=CE+CP+DE=CP+CD=2AB;

(2)如图,

∵AB=AF,

∴∠ABF=∠AFB,

∵AB∥DC,

∴∠ABF=∠BDC,

∴∠AFB=∠BDC,

∴∠AFD=∠EDF,

∵AB=CD=DE,AB∥CD,

∴四边形ABDE是平行四边形,

∴BD∥AE,

∵

∴

∴

∵BD∥AE,

∴

∵∠AFD=∠EDF,

∴∠FAE=∠DEA,

∵∠PAE=∠PEA,

∴∠FAP=∠DEP,

在△APF和△EPD中,

∴△APF≌△EPD,

∴∠AFP=∠DEP,

∵∠AFD=∠EDF,

∴∠PFD=∠PDF,

在Rt△PCD中,PC=PD,

∴ ∴

∴

∵

∴

∴∠APF=∠ADB;

(3)由(1)知,△ABP≌△PCE,

∴PC=AB=2,由(1)知,AD+DE=2AB=4,

∴AD=4DE,

∵DB∥PE,

∴△CPE∽△CBD,

∴

∵CB=AD=4DE,CD=AB=2,CE=CDDE=2DE,

∴

∴ (由于点E在线段CD上,且CD=2,所以舍去)或

即:

故答案为:

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