试题

题目:
如图所示,在边长为1的正方形ABCD中,一直角三角尺PQR的直角顶点P在对角线AC上青果学院移动,直角边PQ经过点D,另一直角边与射线BC交于点E.
(1)试判断PE与PD的大小关系,并证明你的结论;
(2)连接PB,试证明:△PBE为等腰三角形.
答案
青果学院 (1)解:PE=PD.
证明:过点P作GF∥AB,分别交AD、BC于G、F.
如图所示.
∵四边形ABCD是正方形,
∴四边形ABFG和四边形GFCD都是矩形,△AGP和△PFC都是等腰直角三角形,
∴GD=FC=FP,GP=AG=BF,∠PGD=∠PFE=90°;
又∵∠1+∠3=∠2+∠3=90°,
∴∠1=∠2;
又PF=GD,∠PFE=∠PGD=90°,
∴Rt△EFP≌Rt△PGD(ASA),
∴PE=PD;

(2)证明:∵AD=AB,∠PAB=∠PAD=45°,AP=AP,
∴△APB≌△APD(SAS),
∴PB=PD,
∴PE=PB,
∴△PBE为等腰三角形.
青果学院 (1)解:PE=PD.
证明:过点P作GF∥AB,分别交AD、BC于G、F.
如图所示.
∵四边形ABCD是正方形,
∴四边形ABFG和四边形GFCD都是矩形,△AGP和△PFC都是等腰直角三角形,
∴GD=FC=FP,GP=AG=BF,∠PGD=∠PFE=90°;
又∵∠1+∠3=∠2+∠3=90°,
∴∠1=∠2;
又PF=GD,∠PFE=∠PGD=90°,
∴Rt△EFP≌Rt△PGD(ASA),
∴PE=PD;

(2)证明:∵AD=AB,∠PAB=∠PAD=45°,AP=AP,
∴△APB≌△APD(SAS),
∴PB=PD,
∴PE=PB,
∴△PBE为等腰三角形.
考点梳理
正方形的性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定.
(1)作辅助线:过点P作GF∥AB,分别交AD、BC于G、F,构建全等三角形Rt△EFP≌Rt△PGD(ASA),然后由全等三角形的对应边相等证明PE=PD;
(2)由正方形的四条边相等,对角线平分对角的性质证明△APB≌△APD(SAS),然后由全等三角形的对应边相等证明PB=PD;利用(1)的结论,由等量代换证明PE=PB,即△PBE为等腰三角形;
本题综合考查了正方形的性质、等腰三角形的性质及全等三角形的判定与性质.解答此题的关键是通过作辅助线:过点P作GF∥AB,分别交AD、BC于G、F,构建全等三角形Rt△EFP≌Rt△PGD(ASA).
几何综合题.
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