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来自郭燕鸣的问题

  如图,在ΔABC中,∠BAC=90°,AB=AC,CD‖BA,点P是BC上一点,连结AP,过点P做PE⊥AP交C,探究PA与PE的数量关系.PE⊥AP交CD于E

  如图,在ΔABC中,∠BAC=90°,AB=AC,CD‖BA,点P是BC上一点,连结AP,过点P做PE⊥AP交C,探究PA与PE的数量关系.

  PE⊥AP交CD于E

1回答
2020-05-13 01:31
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陆霄晔

  结论:PA=PE

  证明:过点P作PM⊥AC,垂足为M,

  过点P作PN⊥CD,垂足为N.

  ∵AB=AC(已知)

  ∴∠B=∠ACB(等边对等角)

  ∵CD‖BA(已知)

  ∴∠B=∠BCN(两直线平行,内错角相等)

  ∴∠ACB=∠BCN(等量代换)

  又∵PM⊥AC,PN⊥CD(已作)

  ∴PM=PN(角平分线上的点到角两边的距离相等)

  ∵在△ABC中,∠BAC+∠B+∠ACB=180°(三角形内角和180°)

  且∠BAC=90°(已知),∠B=∠ACB(已证)

  ∴∠B=∠ACB=45°

  又∵∠B=∠BCN(已证)

  ∴∠BCN=45°(等量代换)

  ∵PM⊥AC,PN⊥CD(已作)

  ∴∠CMP=90°,∠CNP=90°(垂直定义)

  ∵△CMP中,∠CMP+∠ACB+∠MPC=180°(三角形内角和180°)

  且∠CMP=90°,∠ACB=45°(已证)

  ∴∠MPC=180°-∠CMP-∠ACB

  =180°-90°-45°

  =45°

  ∵△CNP中,∠CNP+∠BCN+∠NPC=180°(三角形内角和180°)

  且∠CNP=90°,∠ACN=45°(已证)

  ∴∠NPC=180°-∠CNP-∠ACN

  =180°-90°-45°

  =45°

  ∴∠MPC+∠NPC=45°+45°=90°

  即∠MPN=90°

  ∵PE⊥AB(已知)

  ∴∠APE=90°(垂直定义)

  ∴∠MPN=∠APE

  ∴∠MPN-∠MPE=∠APE-∠MPE(等量减等量,差相等)

  即∠APM=∠EPN

  ∵PM⊥AC,PN⊥CD(已作)

  ∴∠AMP=∠ENP(垂直定义)

  在△APM和△EPN中

  ∠APM=∠EPN(已证)

  PM=PN(已证)

  ∠AMP=∠PNE(已证)

  ∴△APM≌△EPN(ASA)

  ∴AP=AE(全等三角形的对应边相等)

2020-05-13 01:33:52

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