6. 如图,在四边形ABCD中,$AB= AD$,$\angle B= \angle D= 90^{\circ}$,E,F分别是边BC,CD上的点,且$\angle EAF= \frac{1}{2}\angle BAD$。求证:$EF= BE+FD$。

答案
证明:如图,延长EB到G,使BG=DF,连接AG。
∵在△ABG与△ADF中,AB=AD,∠ABG =∠ADF=90°,BG=DF,
∴△ABG≌△ADF(SAS)。
∴AG=AF,∠1=∠3。
∴∠1+∠2=∠2+∠3=∠EAF=1/2∠BAD。
∴∠GAE=∠EAF。
又AE=AE,故△AEG≌△AEF(SAS)。
∴EG=EF。
∵EG=BE+BG,
∴EF=BE+FD。
7. 如图,正方形的边长为4,点P为正方形内任意一点,连接PA,PB,PD,则$PA+PB+PD$的最小值为

2√2+2√6
。答案
2√2+2√6
解析
将$\triangle ABP$绕点$A$顺时针旋转$60°$得到$\triangle AB'P'$,连接$PP'$,$B'D$。
由旋转性质得:$AP=AP'$,$\angle PAP'=60°$,$BP=B'P'$,$AB=AB'=4$,$\angle BAB'=60°$。
$\triangle APP'$为等边三角形,$\therefore PP'=AP$。
$PA + PB + PD = PP' + P'B' + PD\geq B'D$(当$D$,$P$,$P'$,$B'$共线时取等号)。
过$B'$作$B'E\perp AD$交$DA$延长线于$E$,$\angle B'AE = 90° - 60° = 30°$。
$B'E = AB'\cdot\sin30° = 4×\frac{1}{2}=2$,$AE = AB'\cdot\cos30° = 4×\frac{\sqrt{3}}{2}=2\sqrt{3}$。
$DE = AD + AE = 4 + 2\sqrt{3}$。
$B'D = \sqrt{DE^2 + B'E^2} = \sqrt{(4 + 2\sqrt{3})^2 + 2^2} = \sqrt{16 + 16\sqrt{3} + 12 + 4} = \sqrt{32 + 16\sqrt{3}}$,化简得$2\sqrt{2} + 2\sqrt{6}$。
$PA + PB + PD$的最小值为$2\sqrt{2} + 2\sqrt{6}$。
$2\sqrt{2} + 2\sqrt{6}$
由旋转性质得:$AP=AP'$,$\angle PAP'=60°$,$BP=B'P'$,$AB=AB'=4$,$\angle BAB'=60°$。
$\triangle APP'$为等边三角形,$\therefore PP'=AP$。
$PA + PB + PD = PP' + P'B' + PD\geq B'D$(当$D$,$P$,$P'$,$B'$共线时取等号)。
过$B'$作$B'E\perp AD$交$DA$延长线于$E$,$\angle B'AE = 90° - 60° = 30°$。
$B'E = AB'\cdot\sin30° = 4×\frac{1}{2}=2$,$AE = AB'\cdot\cos30° = 4×\frac{\sqrt{3}}{2}=2\sqrt{3}$。
$DE = AD + AE = 4 + 2\sqrt{3}$。
$B'D = \sqrt{DE^2 + B'E^2} = \sqrt{(4 + 2\sqrt{3})^2 + 2^2} = \sqrt{16 + 16\sqrt{3} + 12 + 4} = \sqrt{32 + 16\sqrt{3}}$,化简得$2\sqrt{2} + 2\sqrt{6}$。
$PA + PB + PD$的最小值为$2\sqrt{2} + 2\sqrt{6}$。
$2\sqrt{2} + 2\sqrt{6}$
8. (1)发现:如图①,点A为线段BC外一动点,且$BC= a$,$AB= b$。当点A位于____时,线段AC的长取得最大值,且最大值为____(用含a,b的式子表示)。
(2)拓展:如图②,在平面直角坐标系中,点A的坐标为$(2,0)$,点B的坐标为$(6,0)$,点P为线段AB外一动点,且$PA= 2$,$PM= PB$,$\angle BPM= 90^{\circ}$,请直接写出线段AM的长的最大值及此时点P的坐标。

(2)拓展:如图②,在平面直角坐标系中,点A的坐标为$(2,0)$,点B的坐标为$(6,0)$,点P为线段AB外一动点,且$PA= 2$,$PM= PB$,$\angle BPM= 90^{\circ}$,请直接写出线段AM的长的最大值及此时点P的坐标。
答案
(1)CB的延长线上 a+b
(2)如图①,
∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°后得到△PBN,连接AN,
则△APN是等腰直角三角形,
∴PN=PA=2,BN=AM。
∵点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),
∴OA=2,OB=6,
∴AB=4,
∴线段AM的长的最大值等于线段BN的长的最大值,
∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值为AB+AN。
∵AN=√2AP=2√2,
∴AM的最大值为2√2+4。
如图②,过P作PE⊥x轴,垂足为点E。
∵△APN是等腰直角三角形,
∴PE=AE=√2,
∴OE=OB-AB-AE=6-4-√2=2-√2,
∴P(2-√2,√2)。
如图③,根据对称性可知当点P在第四象限,P(2-√2,-√2)时,也满足条件。
综上所述,满足条件的点P的坐标为(2-√2,√2)或(2-√2,-√2),AM的最大值为2√2+4。
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