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  • 正方形ABCD中,點(diǎn)O是對(duì)角線DB的中點(diǎn),點(diǎn)P是DB所在直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),PE⊥BC于E,PF⊥DC于F. (1)當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)O重合時(shí)(如圖①),猜測(cè)AP與EF的數(shù)量及位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論; (2)當(dāng)點(diǎn)P在

    正方形ABCD中,點(diǎn)O是對(duì)角線DB的中點(diǎn),點(diǎn)P是DB所在直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),PE⊥BC于E,PF⊥DC于F.

    (1)當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)O重合時(shí)(如圖①),猜測(cè)AP與EF的數(shù)量及位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論;
    (2)當(dāng)點(diǎn)P在線段DB上(不與點(diǎn)D、O、B重合)時(shí)(如圖②),探究(1)中的結(jié)論是否成立?若成立???寫出證明過程;若不成立,請(qǐng)說明理由;
    (3)當(dāng)點(diǎn)P在DB的長(zhǎng)延長(zhǎng)線上時(shí),請(qǐng)將圖③補(bǔ)充完整,并判斷(1)中的結(jié)論是否成立?若成立,直接寫出結(jié)論;若不成立,請(qǐng)寫出相應(yīng)的結(jié)論.
    數(shù)學(xué)人氣:859 ℃時(shí)間:2020-05-14 03:29:27
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)AP=EF,AP⊥EF,理由如下:
    連接AC,則AC必過點(diǎn)O,延長(zhǎng)FO交AB于M;
    ∵OF⊥CD,OE⊥BC,且四邊形ABCD是正方形,
    ∴四邊形OECF是正方形,
    ∴OM=OF=OE=AM,
    ∵∠MAO=∠OFE=45°,∠AMO=∠EOF=90°,
    ∴△AMO≌△FOE(AAS),
    ∴AO=EF,且∠AOM=∠OFE=∠FOC=45°,即OC⊥EF,
    故AP=EF,且AP⊥EF.
    (2)題(1)的結(jié)論仍然成立,理由如下:
    延長(zhǎng)AP交BC于N,延長(zhǎng)FP交AB于M;
    ∵PM⊥AB,PE⊥BC,∠MBE=90°,且∠MBP=∠EBP=45°,
    ∴四邊形MBEP是正方形,
    ∴MP=PE,∠AMP=∠FPE=90°;
    又∵AB-BM=AM,BC-BE=EC=PF,且AB=BC,BM=BE,
    ∴AM=PF,
    ∴△AMP≌△FPE(SAS),
    ∴AP=EF,∠APM=∠FPN=∠PEF
    ∵∠PEF+∠PFE=90°,∠FPN=∠PEF,
    ∴∠FPN+∠PFE=90°,即AP⊥EF,
    故AP=EF,且AP⊥EF.
    (3)題(1)(2)的結(jié)論仍然成立;
    如右圖,延長(zhǎng)AB交PF于H,證法與(2)完全相同.
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