题目:

(1)如图,P是正方形ABCD的BC边上的中点,AP⊥PQ,且PQ交∠DCB的外角平分线于Q.求证:AP=PQ
(2)P是正方形ABCD的BC边所在直线上的任一点,AP⊥PQ,且PQ交∠DCB的外角平分线所在直线于Q.(1)中的结论是否成立?试证之.
答案

(1)证明:过点Q作QM⊥PC,于点M,
∵AP⊥PQ,
∴∠APB+∠QPM=90°,
∵∠QPM+∠PQM=90°,
∴∠PQM=∠APB,
∵∠ABP=∠QMP=90°,
∴△ABP∽△PMQ,
∵P是正方形ABCD的BC边上的中点,
∴BP=PC=
AB,
∴
=
,
∵PQ交∠DCB的外角平分线于Q.
∴QM=CM,
∴QM=CM=PC,
∴QM=BP,
∵∠PQM=∠APB,
∠ABP=∠QMP=90°,
∴△ABP≌△PMQ,
∴PA=PQ.
(2)证明:在AB上取一点M,使BM=BP,连接MP.
∴AM=CP.
∴∠BMP=45°,
∴∠AMP=135°.

∵CQ是外角平分线,
∴∠DCQ=45°,
∴∠PCQ=135°.
∴∠AMP=∠PCQ.
∵∠APB+∠BAP=90°,∠APB+∠CPF=90°,
∴∠BAP=∠CPF.
∴△AMP≌△QCP(ASA).
∴AP=QP.

(1)证明:过点Q作QM⊥PC,于点M,
∵AP⊥PQ,
∴∠APB+∠QPM=90°,
∵∠QPM+∠PQM=90°,
∴∠PQM=∠APB,
∵∠ABP=∠QMP=90°,
∴△ABP∽△PMQ,
∵P是正方形ABCD的BC边上的中点,
∴BP=PC=
AB,
∴
=
,
∵PQ交∠DCB的外角平分线于Q.
∴QM=CM,
∴QM=CM=PC,
∴QM=BP,
∵∠PQM=∠APB,
∠ABP=∠QMP=90°,
∴△ABP≌△PMQ,
∴PA=PQ.
(2)证明:在AB上取一点M,使BM=BP,连接MP.
∴AM=CP.
∴∠BMP=45°,
∴∠AMP=135°.

∵CQ是外角平分线,
∴∠DCQ=45°,
∴∠PCQ=135°.
∴∠AMP=∠PCQ.
∵∠APB+∠BAP=90°,∠APB+∠CPF=90°,
∴∠BAP=∠CPF.
∴△AMP≌△QCP(ASA).
∴AP=QP.