如图,正方形ABCD中,AB=1,点P是射线DA上的一动点,DE⊥CP,垂足为E,EF⊥BE与射线DC交于点F,

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  • 解题思路:(1)①由于∠DEC、∠FEB都是直角,那么∠DEF、∠CEB为同角的余角,由此可得∠DEF=∠CEB,同理可证得∠EDF=∠BCE,由此得证.

    ②此题可通过两步相似,即△DEC∽△PDC和△DEF∽△CEB,来证得PD=DF,从而求得y、x的函数关系式.

    (2)由于△DEF、CEF同高,那么它们的面积比等于相似比,即DF:CF;而△DEF与△BEC相似,它们的面积比为:DF2:BC2,联立两式即可求得S△BEC与S△EFC的面积比的表达式,已知了两者的比例关系,联立(1)②的函数解析式即可求得x的值,即AP的长.(要注意的是,在表示DF长时,要分PD在线段DA上和DA延长线上两种情况)

    (1)①∵∠DEC=∠FEB=90°,∴∠DEF=∠BEC;(1分)

    ∵∠EDF+∠DCP=∠BCE+∠DCP=90°,(1分)

    ∴∠EDF=∠BCE,∴△DEF∽△CEB.(1分)

    ②∵Rt△PDC中,DE⊥CP,∴∠CDP=∠CED=90°,

    ∴△DEC∽△PDC,∴[DE/EC=

    PD

    DC];(1分)

    ∵△DEF∽△CEB,(1分)

    ∴[DE/EC=

    DF

    BC],且BC=DC,

    ∴[PD/DC=

    DF

    DC],∴PD=DF;(1分)

    ∵AP=x,DF=y,∴PD=1-x,∴y=1-x(1分)(0<x<1).(1分)

    (2)∵△DEF∽△CEB,∴

    S△DEF

    S△CEB=

    DF2

    CB2(1),(1分)

    S△DEF

    S△CEF=

    DF

    CF(2),∴(1)÷(2)得

    S△cEF

    S△CEB=

    DF•CF

    CB2;(1分)

    又∵S△BEC=4S△EFC,∴

    S△cEF

    S△CEB=

    DF•CF

    CB2=

    1

    4;(1分)

    当P点在边DA上时,

    (1−x)•x

    1=

    1

    4,解得x=

    1

    2,(2分)

    当P点在边DA的延长线上时,

    (1+x)•x

    1=

    1

    4,解得x=

    2−1

    2.(1分)

    ∴AP=

    2−1

    2.

    点评:

    本题考点: 相似三角形的判定与性质;解一元二次方程-公式法;正方形的性质.

    考点点评: 此题主要考查了正方形的性质以及相似三角形的判定和性质,难度较大,注意(2)题中分类讨论思想的运用.