在正方形abcd中,o是对角线ac的中点,p是对角线ac上一动点,过点P作PE⊥PB 20
(1)如图2,若点P在线段OA上(不与点A、C重合)延长BP交直线AD于点F,连接EF
1、求证:PB=PE
2、写出线段AF,EF,CE之间的一个等量关系,并证明你的结论。
(2)若点P在线段OC上(不与点O、C重合)PE⊥PB且PE交直线CD于点E,判断(1) 中的结论1、2是否成立?若不成立,写出相应结论。 展开
第一问是DF=EF吧
解:(1)连接BE、PD,过点P作AD的垂线,垂足为G,
①因为点O为正方形ABCD对角线AC中点,
∴点O为正方形中心,且AC平分∠DAB和∠DCB,
∵PE⊥PB,BC⊥CE,
∴B、C、E、P四点共圆,
∴∠PEB=∠PCB=45°,∠PBE=∠PCE=45°,
∴∠PBE=∠PEB=45°,
∴△PBE为等腰直角三角形,
∴PB=PE,
在△PAB和△PAD中有:AB=AD,∠BAP=∠DAP=45°,AP为公共边,
∴△PAB≌△PAD(SAS),
∴PB=PD,
∴PE=PD,
又∵PF⊥CD,
∴DF=EF;
②∵PF⊥CD,PG⊥AD,且,∠PCF=∠PAG=45°,
∴△PCF和△PAG均为等腰直角三角形,
∵四边形DFPG为矩形,
∴PA=$\sqrt{2}$PG,PC=$\sqrt{2}$CF,
∵PG=DF,DF=EF,
∴PA=$\sqrt{2}$EF,
∴PC=$\sqrt{2}$CF=$\sqrt{2}$(CE+EF)=$\sqrt{2}$CE+$\sqrt{2}$EF=$\sqrt{2}$CE+PA,
即,PC、PA、CE满足关系为:PC=$\sqrt{2}$CE+PA;
(2)结论①仍成立;结论②不成立,此时②中三条线段的数量关系是PA-PC=$\sqrt{2}$CE.
如图:
①∵PB⊥PE,BC⊥CE,
∴B、P、C、E四点共圆,
∴∠PEC=∠PBC,
在△PBC和△PDC中有:BC=DC(已知),∠PCB=∠PCD=45°(已证),PC边公共边,
∴△PBC≌△PDC(SAS),
∴∠PBC=∠PDC,
∴∠PEC=∠PDC,
∵PF⊥DE,
∴DF=EF;
②同理:PA=$\sqrt{2}$PG=$\sqrt{2}$DF=$\sqrt{2}$EF,PC=$\sqrt{2}$CF,
∴PA=$\sqrt{2}$EF=$\sqrt{2}$(CE+CF)=$\sqrt{2}$CE+$\sqrt{2}$CF=$\sqrt{2}$CE+PC
即,PC、PA、CE满足关系为:PA-PC=$\sqrt{2}$CE.
题并没有写错,
那先略去第一问吧,我正回答其他问题,抱歉。