作业帮 > 数学 > 作业

正方形ABCD中,点O是对角线DB的中点,点P是DB所在直线上的一个动点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 20:41:30
正方形ABCD中,点O是对角线DB的中点,点P是DB所在直线上的一个动点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.
(1)当点P与点O重合时(如图①),猜测AP与EF的数量及位置关系,并证明你的结论;
(2)当点P在线段DB上(不与点D、O、B重合)时(如图②),探究(1)中的结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请说明理由;
(3)当点P在DB的长延长线上时,请将图③补充完整,并判断(1)中的结论是否成立?若成立,直接写出结论;若不成立,请写出相应的结论.

正方形ABCD中,点O是对角线DB的中点,点P是DB所在直线上的一个动点,PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.
第一个问题:
AP=EF. 证明如下:
∵ABCD是正方形,∴OA=OC、EC⊥FC,而O、P重合,∴PA=PC.
∵PE⊥EC、EC⊥FC、PF⊥FC,∴PECF是矩形.
∵ABCD是正方形,∴PC是∠ECF的平分线,而PE⊥EC、PF⊥FC,∴PE=PF,
∴矩形PECF是正方形,∴PC=EF.
由AP=PC、PC=EF,得:AP=EF.
第二个问题:
AP=EF是成立的. 证明如下:
∵PE⊥EC、PF⊥FC、EC⊥FC,∴PECF是矩形,∴PC=EF.
∵ABCD是正方形,∴AD=CD、∠ADP=∠CDP=45°、PD=PD,∴△ADP≌△CDP,
∴AP=PC.
由PC=EF、AP=PC,得:AP=EF.
第三个问题:
AP=EF也是成立的. 证明如下:
显然有:FC⊥CE,又PE⊥CE、PF⊥FC,∴PECF是矩形,∴PC=EF.
∵ABCD是正方形,∴AB=CB、∠ABD=∠CBD=45°,∴∠ABP=∠CDP.
由AB=CB、∠ABP=∠CBP、BP=BP,得:△ABP≌△CBP,∴AP=PC.
由AP=PC、PC=EF,得:AP=EF.