4.如图,在正方形ABCD中,P是边BC上的一动点(不与点B,C重合),点B关于 直线AP的对称点为E,连接AE.连接DE并延长交射线AP于点F,连接BF. (1)若∠BAP=α,直接写出∠ADF的大小(用含α的式子表示); (2)求证:BF⊥DF;
(3)连接CF,用等式表示线段AF,BF,CF之间的数量关系,并证明.
(1)解:由轴对称的性质得:∠EAP=∠BAP=α,AE=AB, ∵四边形ABCD是正方形, ∴∠BAD=90°,AB=AD, ∴∠DAE=90°﹣2α,AD=AE,
∴∠ADF=∠AED=(180°﹣∠DAE)=(90°+2α)=45°+α; (2)证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴∠BAD=90°,AB=AD, ∵点E与点B关于直线AP对称, ∴∠AEF=∠ABF,AE=AB. ∴AE=AD. ∴∠ADE=∠AED. ∵∠AED+∠AEF=180°,
∴在四边形ABFD中,∠ADE+∠ABF=180°, ∴∠BFD+∠BAD=180°, ∴∠BFD=90° ∴BF⊥DF;
(3)解:线段AF,BF,CF之间的数量关系为AF=过点B作BM⊥BF交AF于点M,如图所示: ∵四边形ABCD是正方形,
BF+CF,理由如下:
∴AB=CB,∠ABC=90°, ∴∠ABM=∠CBF,
∵点E与点B关于直线AP对称,∠BFD=90°, ∴∠MFB=∠MFE=45°, ∴△BMF是等腰直角三角形, ∴BM=BF,FM=
BF,
,
在△AMB和△CFB中,∴△AMB≌△CFB(SAS), ∴AM=CF, ∵AF=FM+AM, ∴AF=
BF+CF.
5.如图1,已知等腰Rt△ABC中,E为边AC上一点,过E点作EF⊥AB于F点,以为边作正方形,且AC=3,EF=
.
(1)如图1,连接CF,求线段CF的长;
(2)将等腰Rt△ABC绕点旋转至如图2的位置,连接BE,M点为BE的中点,连接MC,
MF,求MC与MF关系.
解:(1)如图1,∵△ABC是等腰直角三角形,AC=3, ∴AB=3
,
过点C作CM⊥AB于M,连接CF,
∴CM=AM=AB=,
∵四边形AGEF是正方形, ∴AF=EF=
,
﹣
,
=
=
;
∴MF=AM﹣AF=在Rt△CMF中,CF=
(2)CM=FM,CM⊥FM, 理由:如图2,
过点B作BH∥EF交FM的延长线于H,连接CF,CH,
∴∠BHM=∠EFM, ∵四边形AGEF是正方形, ∴EF=AF
∵点M是BE的中点, ∴BM=EM,
在△BMH和△EMF中,
,
∴△BMH≌△EMF(AAS), ∴MH=MF,BH=EF=AF ∵四边形AGEF是正方形,
∴∠FAG=90°,EF∥AG, ∵BH∥EF, ∴BH∥AG,
∴∠BAG+∠ABH=180°,
∴∠CBH+∠ABC+∠BAC+∠CAG=180°. ∵△ABC是等腰直角三角形, ∴BC=AC,∠ABC=∠BAC=45°, ∴∠CBH+∠CAG=90°, ∵∠CAG+∠CAF=90°, ∴∠CBH=∠CAF, 在△BCH和△ACF中,
,
∴△BCH≌△ACF(SAS), ∴CH=CF,∠BCH=∠ACF,
∴∠HCF=∠BCH+∠BCF=∠ACF+∠BCF=90°, ∴△FCH是等腰直角三角形, ∵MH=MF, ∴CM=FM,CM⊥FM;
6.如图在直角坐标系中,四边形ABCO为正方形,A点的坐标为(a,0),D点的坐标为(0,
b),且a,b满足(a﹣3)2+|b﹣
(1)求A点和D点的坐标;
|=0.
(2)若∠DAE=∠OAB,请猜想DE,OD和EB的数量关系,说明理由.
(3)若∠OAD=30°,以AD为三角形的一边,坐标轴上是否存在点P,使得△PAD为等腰三角形,若存在,直接写出有多少个点P,并写出P点的坐标,选择一种情况证明.