如图,已知正方形ABCD,点P为射线BA上一点(不和点A、B重合),过P作PE⊥CP,且CP=PE, 10
(1)若CB=6,PB=2,则EF=——;DF=——(EF知道 DF不知道)
(2)请探究BF,DG和CD这三条线之间的数量关系,写出你的结论并证明;(已证)(3)如图②,点P在线段BA的延长线上,若BC=1,当PB=—— 时四边形EFCD与四边形PEFC的面积之比为12:35 展开
(1) 求EF:
延长PA取AH=PB。有:PH=AB=BC;
∵∠PCB=90°-∠BPC=∠APE;由题意,PE=PC;
∴△PBC≌△EHP;
∴∠EHP=∠PBC=90°;EH=PB;
∵点F在BD上,BD为∠ABC的角平分线,∠ABD=∠CBD;
∴F到AB的距离=EH=F到BC的距离=PB;
∴四边形PFEH为矩形,
∴EF=HP=AB=BC;
(2) BF、DG、CD的长度关系:
∵EF=BC=CD;EF∥CD;DM=AP=6-2=4;
∴四边形CDEF为平行四边形,点G为平行四边形CDEF对角线的交点。
DG=GF=DF/2=DM×(√2)/2=2(√2);
BF=(√2)PB=2(√2);
∵BF=FG=GD;
∴BF=DG=CD√2/3 =2(√2);
(3) 作PG=AB;由题意,PE=PC;
∵∠GPE=90°-∠BPC=∠PCB;
∴△PGE≌△PBC;EG=PB;
∵F在BD的延长线上,BD是∠ABC的角平分线;
∴F到PB的距离=EG=F到BC的延长线的距离=PB;
∴FH=BH=EG=PB;且,PF=BC;
∴△PFE≌△PBC;EF=BC=CD;四边形CDEF为平行四边形。
求面积的比:
平行四边形EFCD的面积:
Se=CD×CH=BC×(BH-BC)=BC×(PB-BC)=PB×BC-BC²;
△ EPC的面积:
Sc=PC²/2 =(PB²+BC²)/2;
△ EFC的面积等于平行四边形EFCD面积的一半;
Sf=Se/2;
四边形PEFC的面积为:
Sp=Sc+Sf= Sc+Se/2;
Sp/Se=(Sc+Sf)/Se=(Sc+Se/2)/Se=Sc/Se+1/2;
Sc/Se+1/2=g;
{(PB²+BC²)/2}/{ PB×BC-BC²}=g-1/2;
代入BC=1,化简上式可得方程:
PB²-(2g-1)PB+2g=0;
代入g=35/12,上式可化为:
6PB²-29PB+35=0;解此方程可得:
PB=5/2 或者 PB=7/3;
毕。
因为PE⊥PC PE=CP
∴∠CEP=∠CAP=45°
∴A、E、C、P四点共圆
∴∠EAC=∠EPC=90°
∴∠EAD=∠DAC=45°=∠ABD
∴AE∥BF而EF∥CD∥AB
∴AB∥EF
∴四边形AEFP是平行四边形
∴EF=AB=CB=6
∴∠APE=∠PEF
因为∠EPC=∠PBC=90°
∴∠APE=∠PCB
∴∠PEF=∠PCB
PE=PC
△PEF≅△PCB(SAS)
∴PF=PB=2
∴BF=2√(2)
因为BD=√(2)AB=6√(2)
∴DF=6√(2)-2√(2)=4√(2)
(2)分二种情形:
当P在线段BA上时
因为EF=∥CD可证四边形CDEF是平行四边形
∴DG=GF
∴DG+GF=2DG
∴BF+2DG=BD=√(2)CD
当P在BA延长线上时
BF-2DG=BD=√(2)CD
2013-08-28
∵PE⊥PC,PE=CP,
∴∠CEP=∠CAP=45°
∴A、E、C、P四点共圆,
∴∠EAC=∠EPC=90°,
∴∠EAD=∠DAC=45°=∠ABD,
∴AE∥BF,而EF∥CD∥AB,
∴AB∥EF,
∴四边形AEFB是平行四边形,
∴EF=AB=CB=6,
∴∠APE=∠PEF,
∵∠EPC=∠PBC=90°,
∴∠APE=∠PCB,
∴∠PEF=∠PCB,
又PE=PC,
∴△PEF≌△PCB(SAS),
∴PF=PB=2,
∴BF=22.
∵BD=2AB=62,
∴DF=62-22=42;
(2)BF+2DG=2CD.理由如下:
如图1,连接AE,AC.
由(1)可知,AB∥EF,AB=EF,
∵AB∥CD,AB=CD,
∴EF∥CD,EF=CD,
∴四边形CDEF是平行四边形,
∴DG=GF,
∴DG+GF=2DG,
∴BF+2DG=BD=2CD;
(3)作EM⊥BA的延长线于点M,延长EF交BC的延长线于点G,
易证:△PEM≌△PBC,四边形CDEF为平行四边形,ME=BP=FG=AB+AP,AP=CG.
设AB=BC=1,AP=CG=x,则
S四边形PEFC=S矩形BMEG-2S三角形BPC-S三角形FCG=(2+x)(1+x)-(1+x)-12(1+x)x=12x2+32x+1,
S四边形CDEF=x;
∵四边形EFCD与四边形PEFC的面积之比为1235,
∴x:(12x2+32x+1)=12:35,
x=43或32,
∵tan∠BPC=BCBP=11+x,
∴当x=43时,tan∠BPC=11+43=37;
当x=32时,tan∠BPC=11+32=25.
tan∠BPC=25或37.
故答案为:6,42;25或37.
因为PE⊥PC PE=CP
∴∠CEP=∠CAP=45°
∴A、E、C、P四点共圆
∴∠EAC=∠EPC=90°
∴∠EAD=∠DAC=45°=∠ABD
∴AE∥BF而EF∥CD∥AB
∴AB∥EF
∴四边形AEFP是平行四边形
∴EF=AB=CB=6
∴∠APE=∠PEF
因为∠EPC=∠PBC=90°
∴∠APE=∠PCB
∴∠PEF=∠PCB
PE=PC
△PEF≅△PCB(SAS)
∴PF=PB=2
∴BF=2√(2)
因为BD=√(2)AB=6√(2)
∴DF=6√(2)-2√(2)=4√(2)
(2)分二种情形:
当P在线段BA上时
因为EF=∥CD可证四边形CDEF是平行四边形
∴DG=GF
∴DG+GF=2DG
∴BF+2DG=BD=√(2)CD
当P在BA延长线上时
BF-2DG=BD=√(2)CD