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矩形ABCD中,点P是AD边上一动点,连接PB、PC(1)如图1,若AB=3,PD=4,∠BPC为直角.求AP;(2)如
题目内容:
矩形ABCD中,点P是AD边上一动点,连接PB、PC
(1)如图1,若AB=3,PD=4,∠BPC为直角.求AP;
(2)如图2,若BC=2AB,当BP+CP最小时.求∠BPC的度数;
(3)如图3.若AB=6,BC=8.将矩形ABCD沿PF折叠,使点B与点D重合,点A与点E重合,在射线BA取一点H,连接HP、HF,求:|HF-HP|的最大值,并求出当|HF-HP|最大时AH的长度.
优质解答
(1)如图1中,

∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠D=90°,AB=CD,BC=AD,
∵∠BPC=90°,
∴∠APB+∠DPC=90°,∵∠ABP+∠APB=90°,
∴∠ABP=∠DPC,
∴△ABP∽△DPC,
∴AP DC
=AB PD
,
∵CD=AB=3,PD=4,
∴AP 3
=3 4
,
∴AP=9 4
.
(2)如图2中,作点B关于AD的对称点E,连接CE交AD于点P,此时PB+PC最小(PB+PC=PE+PC=EC,两点之间线段最短)

∵AB=AE=CD,BC=2AB,AE∥CD,
∴∠E=∠PCD,BC=BE,
在△APE和△DPC中,
∠APE=∠CPD ∠E=∠PCD AE=CD
,
∴△APE≌△DPC,
∴PE=PC,∵BC=BE,
∴BP⊥CE,
∴∠BPC=90°.
(3)如图3中,延长FP交BA的延长线于H,连接BD交PF于点O.
此时|FH-PH|的值最大,理由FH-PH≤PF,当H、P、F三点共线时,FH-PH=PF,所以此时|FH-PH|的值最大.

∵四边形PFDE是由四边形PFBA翻折得到,
∴OB=OD,BF=DF,设BF=DF=x,
在Rt△DFC中,∵DF2=CD2+CF2,
∴x2=62+(8-x)2,
∴x=25 4
,
∵PD∥BF,
∴∠PDB=∠FBD,
在△POD和△FOB中,
∠PDO=∠FBO ∠POD=∠BOF DO=OB
,
∴△POD≌△FOB,
∴PD=BF=25 4
,
∴AP=AD-PD=8-25 4
=7 4
,
∵AP∥BF,
∴AP BF
=AH AH+AB
,
∴7 4
25 4
=AH AH+6
,
∴AH=7 3
.
(1)如图1,若AB=3,PD=4,∠BPC为直角.求AP;
(2)如图2,若BC=2AB,当BP+CP最小时.求∠BPC的度数;
(3)如图3.若AB=6,BC=8.将矩形ABCD沿PF折叠,使点B与点D重合,点A与点E重合,在射线BA取一点H,连接HP、HF,求:|HF-HP|的最大值,并求出当|HF-HP|最大时AH的长度.

优质解答

∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠D=90°,AB=CD,BC=AD,
∵∠BPC=90°,
∴∠APB+∠DPC=90°,∵∠ABP+∠APB=90°,
∴∠ABP=∠DPC,
∴△ABP∽△DPC,
∴
AP |
DC |
AB |
PD |
∵CD=AB=3,PD=4,
∴
AP |
3 |
3 |
4 |
∴AP=
9 |
4 |
(2)如图2中,作点B关于AD的对称点E,连接CE交AD于点P,此时PB+PC最小(PB+PC=PE+PC=EC,两点之间线段最短)

∵AB=AE=CD,BC=2AB,AE∥CD,
∴∠E=∠PCD,BC=BE,
在△APE和△DPC中,
|
∴△APE≌△DPC,
∴PE=PC,∵BC=BE,
∴BP⊥CE,
∴∠BPC=90°.
(3)如图3中,延长FP交BA的延长线于H,连接BD交PF于点O.
此时|FH-PH|的值最大,理由FH-PH≤PF,当H、P、F三点共线时,FH-PH=PF,所以此时|FH-PH|的值最大.

∵四边形PFDE是由四边形PFBA翻折得到,
∴OB=OD,BF=DF,设BF=DF=x,
在Rt△DFC中,∵DF2=CD2+CF2,
∴x2=62+(8-x)2,
∴x=
25 |
4 |
∵PD∥BF,
∴∠PDB=∠FBD,
在△POD和△FOB中,
|
∴△POD≌△FOB,
∴PD=BF=
25 |
4 |
∴AP=AD-PD=8-
25 |
4 |
7 |
4 |
∵AP∥BF,
∴
AP |
BF |
AH |
AH+AB |
∴
| ||
|
AH |
AH+6 |
∴AH=
7 |
3 |
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