问题标题:
正方形ABCD中,点P是CD所在直线上一点,连接PA,分别过B、D作BE⊥PA、DF⊥PA,垂足分别为E、F.(1)如图1,当点P在DC边上时,通过观察或测量,猜想线段BE、DF、EF应满足怎样的数量关系,并
问题描述:
正方形ABCD中,点P是CD所在直线上一点,连接PA,分别过B、D作BE⊥PA、DF⊥PA,垂足分别为E、F.
(1)如图1,当点P在DC边上时,通过观察或测量,猜想线段BE、DF、EF应满足怎样的数量关系,并证明你的猜想;
(2)如图2,当点P在DC的延长线上时,通过观察或测量,猜想线段BE、DF、EF应满足怎样的数量关系,并证明你的猜想;
(3)如图3,当点P在CD的延长线上时,线段BE、DF、EF又具有怎样的数量关系,请直接写出结论(不必进行证明).
洪恩钊回答:
(1)BE-DF=EF,
对图1中结论证明如下:
∵BE⊥PA,DF⊥PA,
∴∠BEA=∠AFD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠BAE+∠DAF=∠ADF+∠DAF=90°,
∴∠BAE=∠ADF,
在△BAE和△ADF中,
∴△BAE≌△ADF(AAS),
∴BE=AF,AE=DF,
∵AF-AE=EF,
∴BE-DF=EF.
(2)DF=BE+EF,
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAE+∠DAF=90°,
∵BE⊥PA、DF⊥PA,
∴∠AEB=∠DFA=90°,
∴∠BAE+∠ABE=90°,
∴∠ABE=∠DAF,
∴△ABE≌△DAF(AAS),
∴BE=AF,AE=DF,
∵AE=AF+EF,
∴DF=EB+EF.
(3)EF=BE+DF.
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