Question

【題目】如圖，矩形ABCD中，AB=4，BC=6，E是BC邊的中點(diǎn)，點(diǎn)P在線段AD上，過P作PF⊥AE于F，設(shè)PA=x．

（1）求證：△PFA∽△ABE；

（2）當(dāng)點(diǎn)P在線段AD上運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)PA=x，是否存在實(shí)數(shù)x，使得以點(diǎn)P，F，E為頂點(diǎn)的三角形也與△ABE相似？若存在，請(qǐng)求出x的值；若不存在，請(qǐng)說明理由；

（3）探究：當(dāng)以D為圓心，DP為半徑的⊙D與線段AE只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí)，請(qǐng)直接寫出x滿足的條件：　 　．

備用圖

Answer 1

【答案】（1）證明見解析；（2）3或．（3）或0＜

【解析】試題分析：（1）根據(jù)矩形的性質(zhì)，結(jié)合已知條件可以證明兩個(gè)角對(duì)應(yīng)相等，從而證明三角形相似；
（2）由于對(duì)應(yīng)關(guān)系不確定，所以應(yīng)針對(duì)不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系分情況考慮：當(dāng) 時(shí)，則得到四邊形為矩形，從而求得的值；當(dāng)時(shí)，再結(jié)合（1）中的結(jié)論，得到等腰．再根據(jù)等腰三角形的三線合一得到是的中點(diǎn)，運(yùn)用勾股定理和相似三角形的性質(zhì)進(jìn)行求解．
（3）此題首先應(yīng)針對(duì)點(diǎn)的位置分為兩種大情況：點(diǎn)在邊上時(shí)或當(dāng)點(diǎn)在的延長線上時(shí)．同時(shí)還要特別注意與線段只有一個(gè)公共點(diǎn)，不一定必須相切，只要保證和線段只有一個(gè)公共點(diǎn)即可．故求得相切時(shí)的情況和相交，但其中一個(gè)交點(diǎn)在線段外的情況即是的取值范圍．

試題解析：(1)證明：∵矩形ABCD，

∴AD∥BC.

∴∠PAF=∠AEB.

又∵PF⊥AE，

∴△PFA∽△ABE.

(2)情況1,當(dāng)△EFP∽△ABE，且∠PEF=∠EAB時(shí)，

則有PE∥AB

∴四邊形ABEP為矩形，

∴PA=EB=3，即x=3.

情況2,當(dāng)△PFE∽△ABE，且∠PEF=∠AEB時(shí)，

∵∠PAF=∠AEB，

∴∠PEF=∠PAF.

∴PE=PA.

∵PF⊥AE，

∴點(diǎn)F為AE的中點(diǎn)，

即

∴滿足條件的x的值為3或

(3) 或