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已知如图1,点P是正方形ABCD的BC边上一动点,AP交对角线BD于点E,过点B作BQ⊥AP于G点,交对角线AC于F,交边CD于Q点.(1)小聪在研究图形时发现图中除

答案:2  悬赏:80  手机版
解决时间 2021-01-03 11:12
已知如图1,点P是正方形ABCD的BC边上一动点,AP交对角线BD于点E,过点B作BQ⊥AP于G点,交对角线AC于F,交边CD于Q点.
(1)小聪在研究图形时发现图中除等腰直角三角形外,还有几对三角形全等.请你写出其中三对全等三角形,并选择其中一对全等三角形证明;
(2)小明在研究过程中连接PE,提出猜想:在点P运动过程中,是否存在∠APB=∠CPF?若存在,点P应满足何条件并说明理由;若不存在,为什么?
最佳答案
解:(1)△ABP≌△BCQ,△ABE≌△BCF,△AOE≌△BOF,△BEP≌△CFQ,△ACP≌△BDQ;(从中任写出三对全等三角形)
如证明△ABP≌△BCQ,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠BCQ=90°,
∵BQ⊥AP,
∴∠BAP=∠CBQ,
∴△ABP≌△BCQ;

(2)当点P为BC的中点,∠AFB=∠CFP.
∵BP=CP,BP=CQ,
∴CP=CQ,
∵AC是正方形ABCD的对角线,
∴∠ACB=∠ACD=45°,
∵CF=CF,
∴△CFP≌△CFQ,
∴∠CPF=∠CQF,
∵∠CQF=∠APB,
∴∠APB=∠CPF.解析分析:(1)△ABP和△BCQ,根据∠QBC和∠BAP都是∠BPG的余角,因此∠BAP=∠QBC,AB=BC,由此可得出△ABP和△BCQ,△ABE和△BFC,因为AB=BC,∠BAMP=∠QBC,∠ABE=∠BCF=45°,因此两三角形全等△BPE和△CEQ全等,根据第一对全等的三角形可得出BP=CQ,根据第二对全等的三角形可得出BE=CF,又知道∠EBP=∠ECQ=45°,根据SAS即可判定两三角形全等;
(2)(1)中已经得出了BE=CF,而∠EBP=∠FCP=45°,如果∠EPB=∠CPF,那么三角形BEP和CFP就全等,那么BP=PC,因此要使∠APB=∠CPF,那么P就应该是BC的中点.点评:开放性试题,解答本题要充分利用正方形的特殊性质,同时考查了全等三角形的判定和性质.
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