如圖,在正方形ABCD中,點(diǎn)P是AB的中點(diǎn),BE⊥DP的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,連接AE,過點(diǎn)A作FA⊥AE交DP于點(diǎn)F,連接BF、FC.下列結(jié)論中:①△ABE≌△ADF;②PF=EP+EB;③△BCF是等邊三角形;④∠ADF=∠DCF;⑤S△APF=S△CDF.其中正確的是


  1. A.
    ①②③
  2. B.
    ①②④
  3. C.
    ②④⑤
  4. D.
    ①③⑤
B
分析:根據(jù)正方形的性質(zhì)可得AB=AD,再根據(jù)同角的余角相等求出∠BAE=∠DAF,再根據(jù)等角的余角相等求出∠ABE=∠ADF,然后利用“角邊角”證明△ABE≌△ADF;根據(jù)全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等可得AE=AF,判斷出△AEF是等腰直角三角形,過點(diǎn)A作AM⊥EF于M,根據(jù)等腰直角三角形點(diǎn)的性質(zhì)可得AM=MF,再根據(jù)點(diǎn)P是AB的中點(diǎn)得到AP=BP,然后利用“角角邊”證明△APM和△BPE全等,根據(jù)全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等可得BE=AM,EP=MP,然后求出PF=EP+EB;根據(jù)全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等求出DF=BE=AM,再根據(jù)同角的余角相等求出∠DAM=∠CDF,然后利用“邊角邊”證明△ADM和△DCF全等,根據(jù)全等三角形對(duì)應(yīng)角相等可得∠ADF=∠DCF,∠CFD=∠DMA=90°;再求出CD≠CF,判定△BCF不是等邊三角形;求出CF>FP,AM=DF,然后求出S△APF<S△CDF
解答:在正方形ABCD中,AB=AD,∠DAF+∠BCF=90°,
∵FA⊥AE,
∴∠BAE+∠BAF=90°,
∴∠BAE=∠DAF,
∵BE⊥DP,
∴∠ABE+∠BPE=90°,
又∵∠ADF+∠APD=90°,∠BPE=∠APD(對(duì)頂角相等),
∴∠ABE=∠ADF,
∵在△ABE和△ADF中,

∴△ABE≌△ADF(ASA),故①正確;
∴AE=AF,BE=DF,
∴△AEF是等腰直角三角形,
過點(diǎn)A作AM⊥EF于M,則AM=MF,
∵點(diǎn)P是AB的中點(diǎn),
∴AP=BP,
∵在△APM和△BPE中,
,
∴△APM≌△BPE(AAS),
∴BE=AM,EP=MP,
∴PF=MF+PM=BE+EP,故②正確;
∵BE=DF,F(xiàn)M=AM=BE,
∴AM=DF,
又∵∠ADM+∠DAM=90°,∠ADM+∠CDF=90°,
∴∠DAM=∠CDF,
∵在△ADM和△DCF,
,
∴△ADM≌△DCF(SAS),
∴CF=DM,∠ADF=∠DCF,∠CFD=∠DMA=90°,故④正確;
在Rt△CDF中,CD>CF,
∵BC=CD,
∴CF≠BC,
∴△BCF不是等邊三角形,故③錯(cuò)誤;
∵CF=DM=DF+FM=EM+FM=EF≠FP,
又∵AM=DF,
∴S△APF<S△CDF,故⑤錯(cuò)誤;
綜上所述,正確的有①②④.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),同角或等角度余角相等的性質(zhì),三角形的面積,綜合性較強(qiáng),難度交點(diǎn),熟練掌握正方形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,作輔助線利用等腰直角三角形的性質(zhì)并構(gòu)造出全等三角形是本題的難點(diǎn).
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6
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(2)求(1)中作出的正方形E′F′P′N′的邊長(zhǎng);
(3)如圖②,在正三角形ABC中放入正方形DEMN和正方形EFPH,使得DE、EF在邊AB上,點(diǎn)P、N分別在邊CB、CA上,求這兩個(gè)正方形面積和的最大值和最小值,并說明理由.

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2
,求另一直角邊BC的長(zhǎng).

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