Question

【題目】如圖1，在矩形紙片ABCD中，AB＝12cm，AD＝20cm，折疊紙片使B點落在邊AD上的E處，折痕為PQ，過點E作EF∥AB交PQ于F，連接BF．

（1）求證：四邊形BFEP為菱形；

（2）當點E在AD邊上移動時，折痕的端點P、Q也隨之移動；

①當點Q與點C重合時（如圖2），求菱形BFEP的邊長；

②若限定P、Q分別在邊BA、BC上移動，求出點E在邊AD上移動的最大距離．

Answer 1

【答案】（1）證明見解析；（2）①菱形BFEP的邊長為cm；②點E在邊AD上移動的最大距離為8cm．

【解析】

（1）由折疊的性質得出PB=PE，BF=EF，∠BPF=∠EPF，由平行線的性質得出∠BPF=∠EFP，證出∠EPF=∠EFP，得出EP=EF，因此BP=BF=EF=EP，即可得出結論；
（2）①由矩形的性質得出BC=AD=20cm，CD=AB=12cm，∠A=∠D=90°，由對稱的性質得出CE=BC=20cm，在Rt△CDE中，由勾股定理求出DE=16cm，得出AE=AD-DE=4cm；在Rt△APE中，由勾股定理得出方程，解方程得出EP=cm即可；
②當點Q與點C重合時，點E離點A最近，由①知，此時AE=4cm；當點P與點A重合時，點E離點A最遠，此時四邊形ABQE為正方形，AE=AB=3cm，即可得出答案．

（1）證明：∵折疊紙片使B點落在邊AD上的E處，折痕為PQ，

∴點B與點E關于PQ對稱，

∴PB＝PE，BF＝EF，∠BPF＝∠EPF，

又∵EF∥AB，

∴∠BPF＝∠EFP，

∴∠EPF＝∠EFP，

∴EP＝EF，

∴BP＝BF＝EF＝EP，

∴四邊形BFEP為菱形；

（2）①∵四邊形ABCD是矩形，

∴BC＝AD＝20cm，CD＝AB＝12cm，∠A＝∠D＝90°，

∵點B與點E關于PQ對稱，

∴CE＝BC＝20cm，

在Rt△CDE中，DE＝＝16cm，

∴AE＝AD﹣DE＝20cm﹣16cm＝4cm；

在Rt△APE中，AE＝4，AP＝12﹣PB＝12﹣PE，

∴EP2＝42+（12﹣EP）2，

解得：EP＝cm，

∴菱形BFEP的邊長為cm；

②當點Q與點C重合時，如圖2：

點E離點A最近，由①知，此時AE＝4cm；

當點P與點A重合時，如圖3所示：

點E離點A最遠，此時四邊形ABQE為正方形，AE＝AB＝12cm，

∴點E在邊AD上移動的最大距離為8cm