如图,在正方形ABCD中,P为AD中点.求证:BP⊥AE.
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 12:34:10
如图,在正方形ABCD中,P为AD中点.求证:BP⊥AE.
如图,在正方形ABCD中,P为AD中点.求证:BP⊥AE.
如图,在正方形ABCD中,P为AD中点.求证:BP⊥AE.
设BP与AE的 交点为O
∵AB=BC,∠ABE=∠CBE=45°,BE=BE
∴△ABE≌△CBE
∴∠BAE=∠BCE
∵P是AD中点
易证:△ABP≌△DCP
∴∠ABP=∠DCP
∵∠BCE+∠DCP=90°
∴∠BAE+∠ABP=90°
∴∠AOB=90°
∴AE⊥BP
df
证明:∵P为AD中点,∴PA=PD=(1/2)AD(中点定义);
∵四边形ABCD是正方形,∠BAD=∠ADC=∠BCD=90°(正方形各内角为直角);AB=BC=CD=DA(正方形四边相等);
∴PA=(1/2)AB,PD=(1/2)DC(等量代换);
∵∠BAD=∠ADC=90°(已证),∴∠ABP=∠DCP=30°(直角三角形中30°所对的直角边是斜边的一半);
全部展开
证明:∵P为AD中点,∴PA=PD=(1/2)AD(中点定义);
∵四边形ABCD是正方形,∠BAD=∠ADC=∠BCD=90°(正方形各内角为直角);AB=BC=CD=DA(正方形四边相等);
∴PA=(1/2)AB,PD=(1/2)DC(等量代换);
∵∠BAD=∠ADC=90°(已证),∴∠ABP=∠DCP=30°(直角三角形中30°所对的直角边是斜边的一半);
∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=∠CBE=(1/2)∠ABC=45°(正方形对角线平分对角);
在△ABE与△CBE中,
AB=CB(已证);
∠ABE=∠CBE(已证);
BE=BE(公共边);
∴△ABE≌△CBE(S.A.S),∴∠BAE=∠BCE(全等三角形对应角相等);
∵∠DCP=30°(已证),∠BCD=90°(已证),∴∠BCE=∠BAE=60°;
∵∠BAE=60°(已证),∠ABP=30°(已证),∴∠AEB=90°(三角形内角和为180°),∴BP⊥AE(垂直定义)
收起
延长AE交DC于F
由AD=DC,DE=DE,角ADE=角CDE=45度
可知三角形ADE全等于三角形CDE
所以角AED=角CED
所以角PED=角FED
再由DE=DE,角ADE=角CDE=45度
知三角形PDE全等于三角形FDE
所以F是CD中点
进而可证三角形AFD全等于三角形BAP
从而可知BP⊥AE