如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=10,直角尺(曲尺)MPN的直角顶点P在AD上滑动到某点(点P与点A、D不重合)

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  • 解题思路:(1)根据矩形的性质,推出∠D=∠A=90°,再由直角三角形的性质,得出∠PCD+∠DPC=90°,又因∠CPE=90°,推出∠EPA+∠DPC=90°,∠PCD=∠EPA,从而证明△CDP∽△PAE;

    (2)假设存在满足条件的点P,设DP=x,则AP=10-x,由△CDP∽△PAE知,求出DP即可.

    (3)利用当B,E重合时,利用已知得出△ABP∽DPC,进而求出DP的长即可;

    (4)利用当PC与CD越接近重合时,得出FC无限大,当P在AD中点时最小得出即可.

    (1)证明:∵四边形ABCD是矩形,

    ∴∠D=∠A=90°,CD=AB=6,

    ∴∠PCD+∠DPC=90°,

    又∵∠CPE=90°,

    ∴∠EPA+∠DPC=90°,

    ∴∠PCD=∠EPA,

    ∴△CDP∽△PAE.

    (2)假设存在满足条件的点P,设DP=x,则AP=10-x,

    ∵△CDP∽△PAE,

    根据△CDP的周长等于△PAE周长的4倍,得到两三角形的相似比为4,

    ∴[CD/AP]=4即[4/10−x]=4,

    解得x=9,

    此时DP=9;

    (3)在点P的运动过程中,点E能与点B重合,

    当B,E重合时,

    ∵∠BPC=90°,

    ∴∠APB+∠DPC=90°,

    ∵∠DPC+∠DCP=90°,

    ∴∠DCP=∠APB,

    ∵∠A=∠D,

    ∴△ABP∽DPC,

    ∴[AB/PD]=[AP/CD],

    [4/DP]=[10−DP/4],

    解得:DP=2或8,

    ∴B,E重合时DP的长为2或8;

    (4)∵当PC与CD越接近重合时,得出FC无限大,

    ∴线段FC的长没有最大值,

    ∵当P在AD中点时,FC最小,

    ∵∠EPC=90°,∴∠DPC+∠APE=90°,

    ∵∠DCP+∠DPC=90°,

    ∴∠DCP=∠APE,

    ∵∠A=∠D=90°,

    ∴△EAP∽△PDC,

    ∴[EA/DP]=[AP/CD],

    ∴[4+BE/5]=[5/4],

    ∴BE=[9/4],

    ∵BF∥AP,

    ∴△EBF∽△EAP,

    ∴[EB/EA]=[BF/AP],

    9

    4

    4+

    9

    4=[BF/5],

    解得:BF=[9/5],

    ∴FC=10-[9/5]=[41/5],

    ∴线段FC的长有最小值为[41/5].

    点评:

    本题考点: 相似三角形的判定与性质;两点间的距离;勾股定理;矩形的性质.

    考点点评: 此题考查了矩形的性质以及三角形的相似性质以及线段最值问题,根据已知得出假设当B,E重合时利用相似三角形的判定得出是解题关键.