解题思路:(1)PC在BC上运动时,只需要用勾股定理表示PE2=PC2+EC2就可以使问题到解决,而关键是解决PE2,又在Rt△APE中由勾股定理求得,从而解决问题.
(2)把a=3的值代入第一问的解析式就可以求出CE的值,再利用三角形相似就可以求出CF的值.
(3)由条件可以证明△ABP∽△PCE,可以得到[BP/CE]=[AB/PC]=2,再分情况讨论,从而求出a的值.
(1)如图1,∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=4,BC=AD=5,∠B=∠BCD=∠D=90°,
∵BP=a,
∴PC=5-a,DE=4-CE,
∵AP⊥PE,
∴∠APE=90°,∠1+∠2=90°,
∵∠1+∠3=90°,
∴∠2=∠3,
∴△ABP∽△PCE,
∴[CE/BP]=[PC/AB],
∴[CE/a]=[5−a/4],
∴EC=
−a2+5a
4,
自变量的取值范围为:0<a<5;
(2)当a=3时,EC=
−32+5×3
4=[3/2],
∴DE=[5/2],
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD平行于BF.
∴△AED∽△FEC,
∴[AD/CF]=[DE/CE],
∴[5/CF]=
5
2
3
2,
∴CF=3;
(3)如图2,根据tan∠PAE=[1/2],可得:[AP/PE]=2,
∵∠APB+∠BPE=90°,∠CEP+∠EPC=90°,
∴∠CEP=∠APB,
又∵∠ABP=∠PCE,
∴△ABP∽△PCE
∴[BP/CE]=[AB/PC]=2
于是:[a/EC]=[4/5−a]=2 ①或 [a/EC]=[4/a−5]=2 ②
解得:a=3,EC=1.5或 a=7,EC=3.5.
∴a=3或7.
点评:
本题考点: 四边形综合题.
考点点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质,矩形的性质,解直角三角形以及勾股定理的运用,利用数形结合得出是解题关键.