解题思路:(1)根据正方形的性质,结合已知条件可以证明两个角对应相等,从而证明三角形相似;
(2)由于对应关系不确定,所以应针对不同的对应关系分情况考虑:当∠PEF=∠EAB时,则得到四边形ABEP为矩形,从而求得x的值;当∠PEF=∠AEB时,再结合(1)中的结论,得到等腰△APE.再根据等腰三角形的三线合一得到F是AE的中点,运用勾股定理和相似三角形的性质进行求解.
(3)此题首先应针对点P的位置分为两种大情况:点P在AD边上时或当点P在AD的延长线上时.同时还要特别注意⊙D与线段AE只有一个公共点,不一定必须相切,只要保证和线段AE只有一个公共点即可.故求得相切时的情况和相交,但其中一个交点在线段AE外的情况即是x的取值范围.
(1)证明:∵正方形ABCD,
∴AD∥BC.(1分)
∴∠ABE=90°.
∴∠PAF=∠AEB.(1分)
又∵PF⊥AE,
∴∠PFA=∠ABE=90°.(1分)
∴△PFA∽△ABE.
(2)情况1,当△EFP∽△ABE,且∠PEF=∠EAB时,
则有PE∥AB(1分)
∴四边形ABEP为矩形.(1分)
∴PA=EB=2,即x=2.(2分)
情况2,当△PFE∽△ABE,且∠PEF=∠AEB时,
∵∠PAF=∠AEB,
∴∠PEF=∠PAF.
∴PE=PA.
∵PF⊥AE,
∴点F为AE的中点.(1分)
∵AE=
AB2+BE2=
42+22=
20=2
5,
∴EF=
1
2AE=
5.(1分)
∵[PE/AE=
EF
EB],即
PE
2
5=
5
2,
∴PE=5,即x=5.(2分)
∴满足条件的x的值为2或5.
(3)
点评:
本题考点: 相似三角形的判定;正方形的性质;直线与圆的位置关系.
考点点评: 综合运用相似三角形的判定和性质.特别注意和线段有一个公共点,不一定必须相切,也可以相交,但其中一个交点在线段外.