【分析】
(1)如图①中,结论:AF=2AE,只要证明△AEF是等腰直角三角形即可.(2)如图②中,结论:AF=2AE,连接EF,DF交BC于K,先证明△EKF≌△EDA再证明△AEF是等腰直角三角形即可.(3)如图③中,结论不变,AF=2AE,连接EF,延长FD交AC于K,先证明△EDF≌△ECA,再证明△AEF是等腰直角三角形即可. 【详解】
解:(1)如图①中,结论:AF=2AE. 理由:∵四边形ABFD是平行四边形, ∴AB=DF, ∵AB=AC, ∴AC=DF, ∵DE=EC, ∴AE=EF,
∵∠DEC=∠AEF=90°, ∴△AEF是等腰直角三角形, ∴AF=2AE.
(2)如图②中,结论:AF=2AE. 理由:连接EF,DF交BC于K. ∵四边形ABFD是平行四边形, ∴AB∥DF,
∴∠DKE=∠ABC=45°, ∴EKF=180°﹣∠DKE=135°,
∵∠ADE=180°=135°﹣∠EDC=180°﹣45°, ∴∠EKF=∠ADE, ∵∠DKC=∠C, ∴DK=DC, ∵DF=AB=AC, ∴KF=AD,
在△EKF和△EDA中,
EK?DK{?EKF??ADE, KF?AD∴△EKF≌△EDA, ∴EF=EA,∠KEF=∠AED, ∴∠FEA=∠BED=90°, ∴△AEF是等腰直角三角形, ∴AF=2AE.
(3)如图③中,结论不变,AF=2AE. 理由:连接EF,延长FD交AC于K.
∵∠EDF=180°﹣∠KDC﹣∠EDC=135°﹣∠KDC, ∠ACE=(90°﹣∠KDC)+∠DCE=135°﹣∠KDC, ∴∠EDF=∠ACE, ∵DF=AB,AB=AC, ∴DF=AC
在△EDF和△ECA中,
?DF?AC???EDF??ACE, ?DE?CE?∴△EDF≌△ECA, ∴EF=EA,∠FED=∠AEC, ∴∠FEA=∠DEC=90°, ∴△AEF是等腰直角三角形, ∴AF=2AE. 【点睛】
本题考查四边形综合题,综合性较强. 11.41. 【解析】
【分析】
将?ABP绕着点B逆时针旋转60?,得到?DBE,连接EP,CD,通过三角形全等得出三点共线长度最小,再利用勾股定理解答即可. 【详解】
如图,将?ABP绕着点B逆时针旋转60?,得到?DBE,连接EP,CD,
??ABP??DBE
??ABP??DBE,BD?AB?4,?PBE?60?,BE?PE,AP?DE, ??BPE是等边三角形 ?EP?BP
?AP?BP?PC?PC?EP?DE
?当点D,点E,点P,点C共线时,PA?PB?PC有最小值CD
Q?ABC?30???ABP??PBC ??DBE??PBC?30? ??DBC?90?
?CD?BD2?BC2?41,
故答案为:41. 【点睛】
本题考查三点共线问题,正确画出辅助线是解题关键. 12.35?3 【解析】 【分析】
先判断出RtVADM≌RtVBCN?HL?,得出?DAM??CBN,进而判断出
VDCE≌VBCE?SAS?,得出?CDE??CBE,即可判断出?AFD?90o,根据直角三
角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OF?1AD?3,利用勾股定理列式求出OC,然后2根据三角形的三边关系可知当O、F、C三点共线时,CF的长度最小. 【详解】 如图,
在正方形ABCD中,AD?BC?CD,?ADC??BCD,?DCE??BCE, 在RtVADM和RtVBCN中,
?AM?BN,
AD?BC?RtVADM≌RtVBCN?HL?, ??DAM??CBN,
在VDCE和VBCE中,
?BC?CD???DCE??BCE, ?CE?CE??VDCE≌VBCE?SAS?, ??CDE??CBE, ??DCM??CDE,
Q?ADF??CDE??ADC?90o, ??DAM??ADF?90o, ??AFD?180o?90o?90o,
取AD的中点O,连接OF、OC,
则OF?DO?1AD?3, 2在RtVODC中,OC?DO2?DC2?35, 根据三角形的三边关系,OF?CF?OC,
?当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,
最小值?OC?OF?35?3, 故答案为35?3. 【点睛】
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系等,综合性较强,有一定的难度,确定出CF最小时点F的位置是解题关键. 13.3. 2【解析】 【分析】
先找出点E关于AC的对称点E′,过点E′作E′F⊥BC于F,交AC于P,根据轴对称确定最短路线问题以及垂线段最短可知E′F为PE+PF的最小值,过点B作BG⊥AD于G,解直角三角形求出BG,再根据平行线间的距离相等即可得解. 【详解】 解:如图,
点E关于AC的对称点E′,过点E′作E′F⊥BC于F,交AC于P, 则PE+PF=E′F为最小值的情况, 过点B作BG⊥AD于G, ∵AB=1,∠ABC=120°, ∴∠DAB=60°,
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