数形结合当Rt△的直角顶点P要正方形ABCD对角线AC上运动(P与A,C不重合)且一直角边始终过点D,另一直角边与射线BC交于点E(1)如图1,当点E与BC边相交时,1,证明,△PBE为等腰三角形;(2)写出线段
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/27 21:25:28
数形结合当Rt△的直角顶点P要正方形ABCD对角线AC上运动(P与A,C不重合)且一直角边始终过点D,另一直角边与射线BC交于点E(1)如图1,当点E与BC边相交时,1,证明,△PBE为等腰三角形;(2)写出线段
数形结合
当Rt△的直角顶点P要正方形ABCD对角线AC上运动(P与A,C不重合)且一直角边始终过点D,另一直角边与射线BC交于点E
(1)如图1,当点E与BC边相交时,1,证明,△PBE为等腰三角形;
(2)写出线段AP,PC与EC之间的等量关系 ,并证明
2,当点E在BC的延长线上时,请完成图2,并判断(1),(2)结论是否成立?若不成立,写出相应的结论,并证明
数形结合当Rt△的直角顶点P要正方形ABCD对角线AC上运动(P与A,C不重合)且一直角边始终过点D,另一直角边与射线BC交于点E(1)如图1,当点E与BC边相交时,1,证明,△PBE为等腰三角形;(2)写出线段
1.(1)证明:
∵ □ABCD,AC为对角线,BD为另一条对角线的两个顶点,P为AC上一点
∴ PB=PD
过P做AD的垂线,交AD于G,交BC于F;过P做AB的垂线,交AB于H
∴ ∠AGF=90°
∵四边形ABCD为正方形
∴ ∠DAB=∠CBA=90°,AB=AD
∴ 四边形ABFG为矩形
∴ AG=BF,AB=GF=AD
∵ P为对角线AC上一点
∴ PG=PH
又 四边形AHPG的四个角均为直角
∴ 四边形AHPG为正方形
∴ AG=GP
∴ AD-AG=GF-GP
即 PF=GD
又∠GPD+∠GDP=90°,∠GPD+∠FPE=90°
∴ ∠GDP=∠FPE
又∠PFE=∠DGP=90°
∴ △DGP≌△PFE
∴ PD=PE
又PB=PD
∴ PB=PE
∴ △PBE为等腰三角形
(2)AP、PC、EC之间的关系是:PC-AP=(√2)×EC
证明:令正方形ABCD的边长为a,AG=x
∵ AP为正方形AHPG的对角线
∴ 由勾股定理得:AP=√(x^2+x^2)=(√2)x
同样,AC是正方形ABCD的对角线
∴ AC=(√2)a
∴ PC=AC-AP=(√2)a -(√2)x
又△PBE为等腰三角形,PE为底边上的高线
∴ BF=FE,又BF=AG=x
∴ BF=FE=x
∴ EC=BC-(BF+FE)=a - 2x
∵ PC-AP=[(√2)a -(√2)x] - (√2)x = (√2)a -(2√2)x
(√2)×EC=(√2)×(a-2x) = (√2)a -(2√2)x
∴ PC-AP=(√2)×EC
2.图2的作图内容(注:见Hi消息截图,因为这里发图太慢!)
(1)根据图2,可以分析出结论"△PBE为等腰三角形"依旧成立.其证明方法与上题类似,只是辅助线的补加上稍有区别,如图2,“过P做AD的垂线,交AD于G,交BC于F;过P做DC的垂线,交DC于H”,其它的证明过程与上题相同.(注:根据题意,成立的不需要再证明了,故省略)
(2)结论“PC-AP=(√2)×EC”不成立,应该为“PC=AP-(√2)×EC”.
证明:令正方形ABCD的边长为a,FC=x
∵ PC为正方形FCHP的对角线
∴ 由勾股定理得:PC=√(x^2+x^2)=(√2)x
同样,AC是正方形ABCD的对角线
∴ AC=(√2)a
∴ AP=AC-PC=(√2)a -(√2)x
又△PBE为等腰三角形,PE为底边上的高线
∴ BF=FE,又BF=AG=a-x
∴ BF=FE=a-x
∴ EC=FE -FC =a - x-x=a-2x
∵ PC=(√2)x
AP-(√2)EC=[(√2)a -(√2)x] - (√2)(a-2x) = √2x
∴ PC=AP-(√2)×EC
见图
过P作BC垂线交AD于G,BC于H
易证PHE全等于DGP
DP=EP
由正方形关于对角线对称
BP=DP=EP
所以这就是一个等腰三角形
特殊值代吧,根号2倍CE+AP=CP
延长线上时,1成立,2不成立为AP-根号2倍CE=CP