理由:此时∠BCE最小,因此PB最小,(△PBC是直角三角形,斜边BC为定值,∠BCE最小,因此PB最小) ∵AE⊥EC, ∴EC=
=
=
,
由(1)可知,△ABD≌△ACE, ∴∠ADB=∠AEC=90°,BD=CE=∴∠ADP=∠DAE=∠AEP=90°, ∴四边形AEPD是矩形, ∴PD=AE=1, ∴PB=BD﹣PD=
﹣1.
,
b、如图5中,以A为圆心AD为半径画圆,当CE在⊙A上方与⊙A相切时,PB的值最大.
理由:此时∠BCE最大,因此PB最大,(△PBC是直角三角形,斜边BC为定值,∠BCE最大,因此PB最大) ∵AE⊥EC, ∴EC=
=
=
,
由(1)可知,△ABD≌△ACE, ∴∠ADB=∠AEC=90°,BD=CE=∴∠ADP=∠DAE=∠AEP=90°, ∴四边形AEPD是矩形, ∴PD=AE=1,
16
,
∴PB=BD+PD=+1.
﹣1,最大值是
+1.
综上所述,PB长的最小值是
23..分析:(1)延长ED交交AG于点H,易证△AOG≌△DOE,得到∠AGO=∠DEO,然后运用等量代换证明∠AHE=90°
即可;
(2)①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况:α由0°增大到90°过程中,当∠OAG′=90°时,α=30°,α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时,α=150°; ②当旋转到A.O、F′在一条直线上时,AF′的长最大,AF′=AO+OF′=+2,此时α=315°.
解:(1)如图1,延长ED交AG于点H, ∵点O是正方形ABCD两对角线的交点, ∴OA=OD,OA⊥OD, ∵OG=OE,
在△AOG和△DOE中,
∴△AOG≌△DOE, ∴∠AGO=∠DEO, ∵∠AGO+∠GAO=90°, ∴∠AGO+∠DEO=90°, ∴∠AHE=90°, 即DE⊥AG;
(2)①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况: (Ⅰ)α由0°增大到90°过程中,当∠OAG′=90°时, ∵OA=OD=OG=OG′,
∴在Rt△OAG′中,sin∠AG′O==,
∴∠AG′O=30°, ∵OA⊥OD,OA⊥AG′, ∴OD∥AG′,
∴∠DOG′=∠AG′O=30°, 即α=30°;
17
(Ⅱ)α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时, 同理可求∠BOG′=30°, ∴α=180°﹣30°=150°.
综上所述,当∠OAG′=90°时,α=30°或150°.
②如图3,当旋转到A.O、F′在一条直线上时,AF′的长最大, ∵正方形ABCD的边长为1, ∴OA=OD=OC=OB=∵OG=2OD, ∴OG′=OG=∴OF′=2, ∴AF′=AO+OF′=∵∠COE′=45°, ∴此时α=315°.
+2, ,
,
24. 分析:(1)①首先证明△APB,△PEF都是等腰直角三角形,求出PA.PB、PE、PF,再利用勾股定理即可解决
问题.
②连接EF,在RT△PAB,RT△PEF中,利用30°性质求出PA.PB、PE、PF,再利用勾股定理即可解决问题. (2)结论a2+b2=5c2.设MP=x,NP=y,则AP=2x,BP=2y,利用勾股定理分别求出a2、b2、c2即可解决问题. (3)取AB中点H,连接FH并且延长交DA的延长线于P点,首先证明△ABF是中垂三角形,利用(2)中结论列出方程即可解决问题.
(1)解:如图1中,∵CE=AE,CF=BF, ∴EF∥AB,EF=AB=2∵tan∠PAB=1,
∴∠PAB=∠PBA=∠PEF=∠PFE=45°, ∴PF=PE=2,PB=PA=4, ∴AE=BF=
,
=2.
18
∴b=AC=2AE=4,a=BC=4.
故答案为4
,4
.
如图2中,连接EF, ,∵CE=AE,CF=BF, ∴EF∥AB,EF=AB=1, ∵∠PAB=30°, ∴PB=1,PA=
,
在RT△EFP中,∵∠EFP=∠PAB=30°, ∴PE=,PF=, ∴AE==
,BF=
=
,
∴a=BC=2BF=,b=AC=2AE=,
故答案分别为
,
.
(2)结论a2+b2=5c2. 证明:如图3中,连接EF. ∵AF、BE是中线, ∴EF∥AB,EF=AB, ∴△FPE∽△APB, ∴
=
=,
设FP=x,EP=y,则AP=2x,BP=2y, ∴a2=BC2=4BF2=4(FP2+BP2)=4x2+16y2, b2=AC2=4AE2=4(PE2+AP2)=4y2+16x2, c2
=AB2
=AP2
+BP2
=4x2
+4y2
,
∴a2+b2=20x2+20y2=5(4x2+4y2)=5c2. (3)解:如图4中,在△AGE和△FGB中,
,
∴△AGE≌△FGB,
∴BG=FG,取AB中点H,连接FH并且延长交DA的延长线于P点,同理可证△APH≌△BFH,
19
∴AP=BF,PE=CF=2BF, 即PE∥CF,PE=CF,
∴四边形CEPF是平行四边形, ∴FP∥CE, ∵BE⊥CE,
∴FP⊥BE,即FH⊥BG, ∴△ABF是中垂三角形, 由(2)可知AB2+AF2=5BF2, ∵AB=3,BF=AD=,
∴9+AF2=5×()2,
∴AF=4.
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