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(2014•虹口区一模)已知:正方形ABCD的边长为4,点E为BC的中点,点P为AB上一动点,沿PE翻折△BPE得到△FPE,直线PF交CD边于点Q,交直线AD于点G,联接EQ.(1)如图,当BP=1.5时,求CQ的长;(2
题目详情
(2014•虹口区一模)已知:正方形ABCD的边长为4,点E为BC的中点,点P为AB上一动点,沿PE翻折△BPE得到△FPE,直线PF交CD边于点Q,交直线AD于点G,联接EQ.
(1)如图,当BP=1.5时,求CQ的长;
(2)如图,当点G在射线AD上时,BP=x,DG=y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)延长EF交直线AD于点H,若△CQE与△FHG相似,求BP的长.
(1)如图,当BP=1.5时,求CQ的长;
(2)如图,当点G在射线AD上时,BP=x,DG=y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)延长EF交直线AD于点H,若△CQE与△FHG相似,求BP的长.
▼优质解答
答案和解析
(1)由翻折性质,可知PE为∠BPQ的角平分线,且BE=FE.
∵点E为BC中点,
∴EC=EB=EF,
∴QE为∠CQP的角平分线.
∵AB∥CD,
∴∠BPQ+∠CQP=180°,即2∠EPQ+2∠EQP=180°,
∴∠EPQ+∠EQP=90°,
∴∠PEQ=90°,即PE⊥EQ.
易证△PBE∽△ECQ,
∴
=
,即
=
,
解得:CD=
.
(2)由(1)知△PBE∽△ECQ,
∴
=
,即
=
,
∴CQ=
,∴DQ=4-
.
∵QD∥AP,∴
=
,又AP=4-x,AG=4+y,
∴
=
,
∴y=
(1<x<2).
(3)由题意知:∠C=90°=∠GFH.
①当点G在线段AD的延长线上时,如答图1所示.
由题意知:∠FHG=∠CQE
∵∠CQE=∠FQE,
∴∠DQG=∠FQC=2∠CQE=2∠G.
∵∠DQG+∠G=90°,
∴∠G=30°,
∴∠BEP=∠CQE=∠G=30°,
∴BP=BE•tan30°=
;
②当点G在线段DA的延长线上时,如答图2所示.
由题意知:∠FHG=∠CQE.
同理可得:∠G=30°,
∴∠BPE=∠G=30°,
∴∠BEP=60°,
∴BP=BE•tan60°=2
.
综上所述,BP的长为
∵点E为BC中点,
∴EC=EB=EF,
∴QE为∠CQP的角平分线.
∵AB∥CD,
∴∠BPQ+∠CQP=180°,即2∠EPQ+2∠EQP=180°,
∴∠EPQ+∠EQP=90°,
∴∠PEQ=90°,即PE⊥EQ.
易证△PBE∽△ECQ,
∴
BP |
EC |
BE |
CQ |
1.5 |
2 |
2 |
CQ |
解得:CD=
8 |
3 |
(2)由(1)知△PBE∽△ECQ,
∴
BP |
EC |
BE |
CQ |
x |
2 |
2 |
CQ |
∴CQ=
4 |
x |
4 |
x |
∵QD∥AP,∴
DG |
AG |
DQ |
AP |
∴
y |
4+y |
4−
| ||
4−x |
∴y=
16x−16 |
4−x2 |
(3)由题意知:∠C=90°=∠GFH.
①当点G在线段AD的延长线上时,如答图1所示.
由题意知:∠FHG=∠CQE
∵∠CQE=∠FQE,
∴∠DQG=∠FQC=2∠CQE=2∠G.
∵∠DQG+∠G=90°,
∴∠G=30°,
∴∠BEP=∠CQE=∠G=30°,
∴BP=BE•tan30°=
2 |
3 |
3 |
②当点G在线段DA的延长线上时,如答图2所示.
由题意知:∠FHG=∠CQE.
同理可得:∠G=30°,
∴∠BPE=∠G=30°,
∴∠BEP=60°,
∴BP=BE•tan60°=2
3 |
综上所述,BP的长为
2 |
3 |
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