已知正方形ABCD的边长为2,E是CD的中点,P为正方形ABCD边上的一个动点,动点P是从A点出发,沿A→B→C→E运动.若设点P经过的路线为x,当△APE与△AED相似时,求x的值.
解本题的关键是如何理解△APE与△AED相似
题目中仅说△APE与△AED相似,并未说明二个三角形的对应角是哪个与哪个,就是说对应角应该存在P3种可能
⊿AED∽⊿APE;⊿AED∽⊿EPA;
⊿AED∽⊿EAP;⊿AED∽⊿PAE;
⊿AED∽⊿PEA;⊿AED∽⊿AEP;
解析:∵正方形ABCD的边长为2,E是CD的中点,动点P是从A点出发,沿A→B→C→E运动.若设点P经过的路线为x
设△APE与△AED相似的对应角以字母顺序为准
(1)⊿AED∽⊿APE;
过E作EF⊥EA交BC于F
∴当P运动到F点时,⊿AED与⊿APE有可能相似
在⊿AED中,∵∠AED+∠CEF=90°,∠AED+∠DAE=90°==>∠DAE=∠CEF
∴⊿DAE∽⊿CEF==>CF=1/2==>EF=√5/2
AE=√5
∴tan∠EAF= EF/AE=1/2
∵tan∠DAE= DE/AD=1/2==>∠DAE=∠EAF
∴⊿AED∽⊿APE==>x=2+3/2=7/2;
(2)⊿AED∽⊿EPA;
∵∠EDA=90°,显然∠PAE无论P运动到何位置∠PAE<90°
∴⊿AED∽⊿EPA不可能成立;
(3)⊿AED∽⊿EAP;
明显可以看出当P运动到AB中点时,⊿AED∽⊿EAP成立
∴x=1
(4)⊿AED∽⊿PAE;
由(1)可知∠PAE≠∠AED
∴⊿AED∽⊿PAE不可能成立;
(5)⊿AED∽⊿PEA;
∵∠EDA=90°,显然∠PAE无论P运动到何位置∠PAE<90°
∴⊿AED∽⊿PAE不可能成立;
(6)⊿AED∽⊿AEP;
由(4)可知∠AEP≠∠AED
∴⊿AED∽⊿AEP不可能成立;
综上,⊿AED∽⊿APE时,x=7/2;
⊿AED∽⊿EAP时,x=1;
解:若△APE与△AED相似,则∠AEP=90°
1.当P在AB边运动时,∠AEP逐渐增大,到B点位最大值,此值小于90°
2.当P在BC边运动时,∠AEP继续增大,到如图位置:
所以由相似得:AD:AE=AE:AP
解得:AP=2.5
由勾股定律:AB²+BP²=AP²
解得:BP=1.5
所以x=AB+BP=2+1.5=3.5
3.当P在CE边运动时,∠AEP继续增大,∠AEP>90°,不符题意
综上:x=AB+BP=2+1.5=3.5
1
1.3