25.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=5,点P是边AD上一点,连接CP,将四边形ABCP沿CP所在直线翻折,落在四边形EFCP的位置,点A、B的对应点分别为点E,F,边CF与边AD的交点为点G. (1)当AP=2时,求PG的值;
(2)如果AP=x,FG=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)连结BP并延长与线段CF交于点M,当△PGM是以MG为腰的等腰三角形时,求AP的长.
【考点】四边形综合题. 【分析】(1)设PG=a,则在RT△DGC中,CG=a,DG=3﹣a,CD=2,利用勾股定理即可解决问题.
(2)在RT△DGC中,CD2+DG2=CG2,得到(y﹣x)2+22=(5﹣y)2,由此即可解决问题.
①MG=MP,(3)如图1中,分两种情形讨论即可,只要证明△APB≌△DGC,得到AP=DG,
列出方程即可,②MG=PG,只要证明△ABP,△DPC,△BPC均为直角三角形,根据AP2+AB2+DP2+CD2=BC2,列出方程即可. 【解答】(1)由题意得:四边形ABCP与四边形EFCP全等. ∴∠BCP=∠FCP.
∵四边形ABCD是矩形, ∴AD∥BC,
∴∠BCP=∠DPC, ∴∠DCP=∠FCP, ∴PG=CG, 设PG=a,
则在RT△DGC中,CG=a,DG=3﹣a,CD=2,且CD2+DG2=CG2, ∴22+(3﹣a)2=a2,解得:a=即PG=
.
,
(2)由题意得:CF=BC=5, ∴CG=5﹣y, ∴PG=5﹣y,
∴DG=5﹣(5﹣y)﹣x=y﹣x,
∵在RT△DGC中,CD2+DG2=CG2, ∴(y﹣x)2+22=(5﹣y)2, ∴y=
,
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∴y关于x的函数解析式为:y=,(0≤x≤3)
(3)∵△PGM是以MG为腰的等腰三角形,
∴MG=MP或MG=PG,如图1中, ①当MG=MP时, ∵∠MPG=∠MGC,
∵∠APB=∠MPG,∠MGP=∠DGC, ∴∠APB=∠DGC, 在△APB和△DGC中,
,
∴△APB≌△DGC, ∴AP=DG, ∴y=2x, ∴
=2x,化简整理得:3x2﹣20x+21=0,解得:x=
,
∵x=∴x=
>3不符合题意舍去, .
②当MG=PG时, ∵∠MPG=∠PMG, ∵∠MPG=∠MBC, ∴∠MBC=∠PMC, ∴CM=CB,(即点M与点F重合). 又∵∠BCP=∠MCP, ∴CP⊥BP,
∴△ABP,△DPC,△BPC均为直角三角形.
∴AP2+AB2+DP2+CD2=BC2,即x2+22+(5﹣x)2+22=52, 化简整理得:x2﹣5x+4=0,解得:x=1或4. ∵x=4>3不符合题意舍弃, ∴x=1.
综上所述:当△PGM是以MG腰的等腰三角形时,AP=
或1.
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2016年9月25日
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