如图,在正方形ABCD中,E为BC上一点,且BE=2CE;F为AB上一动点,BF=nAF,连接DF,AE交于点P.(1)若n=1,则=______,=______;(

发布时间:2020-08-12 10:15:38

如图,在正方形ABCD中,E为BC上一点,且BE=2CE;F为AB上一动点,BF=nAF,连接DF,AE交于点P.
(1)若n=1,则=______,=______;
(2)若n=2,求证:8AP=3PE;
(3)当n=______时,AE⊥DF(直接填出结果,不要求证明).

网友回答

解:(1)延长AE交DC的延长线于H,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB∥DH,
∴∠H=∠BAH,∠B=∠BCH,
∴△BEA∽△CEH,
∴,
设EC=m,则AB=BC=CD=3m,BE=2m,CH=1.5m,
同理:△AFP∽△DPH,
∴FP:PD=AP:PH=AF:DH=1.5m:4.5m=1:3,
设AP=n,PH=3n,AH=4n,AE:EH=2:1,EH=n,
∴PE=n,
∴AP:PE=3:5,
∴=,=;

(2)证明:如图,延长AE交DC的延长线于H,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB∥DH,
∴∠H=∠BAH,∠B=∠BCH,
∴△BEA∽△CEH,
∴,
设EC=2a,BE=4a,则AB=BC=CD=6a,CH=3a,AF=2a,
同理:△AFP∽△HDP,,
设AP=2k,PH=9k,
∴AH=11k,
∴EH=,
∴PE=,
∴=,
∴8AP=3PE;

(3)当AE⊥DF时,tan∠BAE=PF:AP=BE:AB=2:3,
∵△AFP∽△AFD,
∴FP:AP=AF:AD=2:3,
∴AF=AD=AB,BF=AB,
∴BF=AF,
∴n=.
解析分析:(1)可通过构建相似三角形,根据相似三角形的对应边成比例来求解.
(2)同(1)解法.
(3)根据已知及相似三角形的性质进行求解.

点评:本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的判定和性质等知识点,通过构建相似三角形得出相关线段间的比例关系是求解的关键.
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