如图①,已知四边形ABCD是正方形,点E是AB的中点,点F在边CB的延长线上,且BE=BF,连接EF.

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  • 解题思路:(1)根据正方形性质得出BC=AB,根据中点定义得出2BE=2AE=AB,2PE=AE,得出BE=BF,代入求出即可;

    (2)根据平行线性质得出△AEB是直角三角形,根据cotα=[BE/AB]=[1/2],求出α即可;

    (3)延长BP到G,使BP=PG,连接AG、EG,延长PB交CF于H,得出四边形ABEG是平行四边形,推出AG=BE=BF,AG∥BE,求出∠CBF=∠BAG,根据SAS证△AGB≌△BCF,推出CF=BG=2BP,∠ABG=∠BCF,求出∠CHB的度数即可.

    (1)证明:∵四边形ABCD是正方形,

    ∴BC=AB,

    ∵E为AB中点,P为AE中点,

    ∴2BE=2AE=AB,2PE=AE,

    ∵BE=BF,

    ∴CF=BC+BF=3BE,BP=BE+[1/2]BE=[3/2]BE,

    ∴BP=[1/2]CF.

    (2)存在,

    ∵AE∥BF,

    ∵EB⊥BF,

    ∴EB⊥AE,

    ∴α=∠ABE,

    ∵cosα=[BE/AB]=[1/2],

    ∴α=60°或300°.

    存在,使得AE∥BF,当α=60°或300°时,AE∥BF.

    (3)证明:延长BP到G,使BP=PG,连接AG、EG,延长PB交CF于H,

    ∵AP=EP,BP=PG,

    ∴四边形ABEG是平行四边形,

    ∴AG=BE=BF,AG∥BE,

    ∴∠GAB+∠ABE=180°,

    ∵∠ABC=∠EBF=90°,

    ∴∠CBF+∠ABE=360°-180°=180°,

    ∴∠CBF=∠BAG,

    在△AGB和△BCF中

    AG=BF

    ∠GAB=∠FBC

    AB=BC,

    ∴△AGB≌△BCF,

    ∴CF=BG=2BP,∠ABG=∠BCF,

    ∴∠ABG+∠CBH=180°-90°=90°,

    ∴∠BCF+∠CBH=90°,

    ∴∠CHB=180°-90°=90°,

    ∴BP⊥CF,BP=[1/2]CF.

    点评:

    本题考点: 正方形的性质;平行线的判定;三角形内角和定理;全等三角形的判定与性质;旋转的性质;锐角三角函数的定义.

    考点点评: 本题综合考查了正方形性质,全等三角形的性质和判定,平行线的性质,三角形的内角和定理,旋转性质,垂直定义等知识点的运用,本题的综合性比较强,培养了学生综合运用性质进行推理的能力,题目较好,但是有一定的难度,对学生提出较高的要求.