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如图 在矩形ABCD中 已知AB=1 BC=2 ∠ABC的平分线交AD于点F E为BC的中点 连接EF

时间:2019-10-08 12:27:23

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如图 在矩形ABCD中 已知AB=1 BC=2 ∠ABC的平分线交AD于点F E为BC的中点 连接EF

问题补充:

如图,在矩形ABCD中,已知AB=1,BC=2,∠ABC的平分线交AD于点F,E为BC的中点,连接EF.

(1)求BF的长度;

(2)求证:四边形ABEF是正方形;

(3)设点P是线段BF上的一个动点,点N是矩形ABCD的对称中心,是否存在点P,使∠APN=90°?若存在,请直接写出BP的长度;若不存在请说明理由.

答案:

(1)解:在矩形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,

∵BF是∠ABC的平分线,

∴∠ABF=∠EBF=45°,

∴△ABF是等腰直角三角形,

∵AB=1,

∴BF===;

(2)证明:∵BC=2,E为BC的中点,

∴BE=BC=×2=1,

∴AF=BE,

又∵在矩形ABCD中,AF∥BE,∠A=∠ABC=90°,

∴四边形ABEF是矩形,

∵AB=BE=1,

∴四边形ABEF是正方形(邻边相等的矩形是正方形);

(3)存在.理由如下:

∵矩形ABCD的AB=1,BC=2,AF=BE=1,

∴矩形的中心在EF上,且是EF的中点,

∴NE=EF=,

过点P作BC的平行线交AB于G,交EF于H,

∵∠ABF=∠EBF=45°,

∴BG=PG=EH,

设BG=x,则AG=1-x,PG=x,PH=1-x,NH=-x,

∵∠APN=90°,

∴∠APG+∠NPH=180°-90°=90°,

又∵∠APG+∠PAG=90°,

∴∠PAG=∠NPH,

又∵∠AGP=∠PHN=90°,

∴△APG∽△PNH,

∴=,

即=,

解得x=,

所以,BP===.

解析分析:(1)根据矩形的四个角都是直角以及角平分线的定义可得∠ABF=∠EBF=45°,从而判定△ABF是等腰直角三角形,然后利用勾股定理求解即可;

(2)先求出BE的长度,然后判定四边形ABEF是矩形,再根据邻边相等的矩形是正方形证明即可;

(3)根据矩形的性质可得点N是EF的中点,从而求出NE的长度,过点P作BC的平行线交AB于G,交EF于H,根据∠ABF=45°可得BG=PG=EH,再设BG=x,然后表示出AG、PG、PH、HN,再根据∠APN=90°利用同角的余角相等求出∠PAG=∠NPH,然后证明△APG和△PNH相似,根据相似三角形对应边成比例列出比例式求出x的值,再利用勾股定理求解即可.

点评:本题考查了矩形的性质,正方形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理的应用,以及相似三角形的判定与性质,(3)作出辅助线,构造出相似三角形是解题的关键.

如图 在矩形ABCD中 已知AB=1 BC=2 ∠ABC的平分线交AD于点F E为BC的中点 连接EF.(1)求BF的长度;(2)求证:四边形ABEF是正方形;(3)

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