21. (8分)如图,在正方形ABCD中,G是边BC上的任意一点(不与点B,C重合),$DE⊥ AG$于点E.
(1)在图中用无刻度的直尺和圆规作$BF⊥ AG$于点F(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)所作的图中,求证:AF-BF=EF.

(1)在图中用无刻度的直尺和圆规作$BF⊥ AG$于点F(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)所作的图中,求证:AF-BF=EF.
答案
(1) 作图:
① 以点B为圆心,适当长为半径画弧,交AG于M、N两点;
② 分别以M、N为圆心,大于$\frac{1}{2}MN$的长为半径画弧,两弧交于点P;
③ 作直线BP,交AG于点F,则BF⊥AG,点F即为所求。(保留作图痕迹)
(2) 证明:
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ $AB=AD$,$∠ BAD=90°$,
∴ $∠ BAF + ∠ DAE=90°$。
∵ $DE⊥ AG$,$BF⊥ AG$,
∴ $∠ AFB=∠ DEA=90°$,
∴ $∠ BAF + ∠ ABF=90°$,
∴ $∠ ABF=∠ DAE$。
在$△ ABF$和$△ DAE$中,
$\{\begin{array}{l}∠ AFB=∠ DEA \\∠ ABF=∠ DAE \\AB=DA\end{array} $
∴ $△ ABF≌△ DAE$(AAS),
∴ $BF=AE$。
∵ $AF - AE=EF$,
∴ $AF - BF=EF$。
① 以点B为圆心,适当长为半径画弧,交AG于M、N两点;
② 分别以M、N为圆心,大于$\frac{1}{2}MN$的长为半径画弧,两弧交于点P;
③ 作直线BP,交AG于点F,则BF⊥AG,点F即为所求。(保留作图痕迹)
(2) 证明:
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ $AB=AD$,$∠ BAD=90°$,
∴ $∠ BAF + ∠ DAE=90°$。
∵ $DE⊥ AG$,$BF⊥ AG$,
∴ $∠ AFB=∠ DEA=90°$,
∴ $∠ BAF + ∠ ABF=90°$,
∴ $∠ ABF=∠ DAE$。
在$△ ABF$和$△ DAE$中,
$\{\begin{array}{l}∠ AFB=∠ DEA \\∠ ABF=∠ DAE \\AB=DA\end{array} $
∴ $△ ABF≌△ DAE$(AAS),
∴ $BF=AE$。
∵ $AF - AE=EF$,
∴ $AF - BF=EF$。
22. (10分)如图,四边形ABCD是平行四边形,P是CD上的一点,且AP和BP分别平分∠DAB和∠CBA.
(1)求∠APB的度数;
(2)如果AD=5 cm,AP=8 cm,求△APB的周长.

(1)求∠APB的度数;
(2)如果AD=5 cm,AP=8 cm,求△APB的周长.
答案
解:(1) ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,
∴∠DAB + ∠CBA = 180°,
∵AP平分∠DAB,BP平分∠CBA,
∴∠PAB = $\frac{1}{2}$∠DAB,∠PBA = $\frac{1}{2}$∠CBA,
∴∠PAB + ∠PBA = $\frac{1}{2}$(∠DAB + ∠CBA) = $\frac{1}{2}$×180° = 90°,
在△APB中,∠APB = 180° - (∠PAB + ∠PBA) = 180° - 90° = 90°;
(2) ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AD = BC = 5cm,AB = CD,
∵AP平分∠DAB,
∴∠DAP = ∠PAB,
又∵AB//CD,
∴∠PAB = ∠DPA,
∴∠DAP = ∠DPA,
∴AD = DP = 5cm,
同理,BP平分∠CBA,可得BC = CP = 5cm,
∴CD = DP + CP = 5 + 5 = 10cm,
∴AB = CD = 10cm,
由(1)知∠APB = 90°,在Rt△APB中,
BP = $\sqrt{AB^2 - AP^2}$ = $\sqrt{10^2 - 8^2}$ = 6cm,
∴△APB的周长 = AP + BP + AB = 8 + 6 + 10 = 24cm。
∴AD//BC,
∴∠DAB + ∠CBA = 180°,
∵AP平分∠DAB,BP平分∠CBA,
∴∠PAB = $\frac{1}{2}$∠DAB,∠PBA = $\frac{1}{2}$∠CBA,
∴∠PAB + ∠PBA = $\frac{1}{2}$(∠DAB + ∠CBA) = $\frac{1}{2}$×180° = 90°,
在△APB中,∠APB = 180° - (∠PAB + ∠PBA) = 180° - 90° = 90°;
(2) ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AD = BC = 5cm,AB = CD,
∵AP平分∠DAB,
∴∠DAP = ∠PAB,
又∵AB//CD,
∴∠PAB = ∠DPA,
∴∠DAP = ∠DPA,
∴AD = DP = 5cm,
同理,BP平分∠CBA,可得BC = CP = 5cm,
∴CD = DP + CP = 5 + 5 = 10cm,
∴AB = CD = 10cm,
由(1)知∠APB = 90°,在Rt△APB中,
BP = $\sqrt{AB^2 - AP^2}$ = $\sqrt{10^2 - 8^2}$ = 6cm,
∴△APB的周长 = AP + BP + AB = 8 + 6 + 10 = 24cm。
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