题目内容
【题目】如图,点P是正方形ABCD对角线AC上一动点,点E在射线BC上,且PE=PB,连接PD,O为AC中点.
(1)如图1,当点P在线段AO上时,试猜想PE与PD的数量关系和位置关系,请说明理由;
(2)①如图2,当点P在线段OC上时,(1)中的猜想还成立吗?请说明理由;
②如图2,试用等式来表示PB,BC,CE之间的数量关系,并证明.
(3)如图3,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当时,连接DE,试探究线段PB与线段DE的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)PE=PD,PE⊥PD,证明详见解析;(2)①成立PE=PD,PE⊥PD,证明详见解析;②,证明详见解析;(3)PB=DE,证明详见解析.
【解析】
试题
(1)如图1,过点P分别作PM⊥BC于点M,PN⊥CD于点N,则由已知条件可得PM=PN,∠MPN=90°,由正方形关于对角线对称可得PB=PD,结合PB=PE可得PE=PD,从而可得△PME≌△PND,由此可得∠EPM=∠DPN,从而可证得∠DPE=90°,得到PD⊥PE;
(2)①如图2,过点P分别作PM⊥BC于点M,PN⊥CD于点N,同(1)可证得PD=PE,PD⊥PE仍然成立;
②如图2,连接DE,在Rt△DCE中,由勾股定理可得DC2+CE2=DE2,结合在等腰Rt△DPE中,DE2=2PE2及PE=PB,BC=DC即可得到BC2+CE2=2PB2;
(3)如图3,由已知条件易得∠DCE=∠ACD=∠ACB=60°,由菱形关于对角线对称可得PB=PE,∠OBC=∠PDC,结合PB=PE可得∠PEC=∠PBC=∠PDC及PE=PD,再结合∠PHD=∠CHE可得∠DPE=∠DCE=60°,从而可得△PDE是等边三角形,由此即可得到DE=PE=PB.
试题解析:
(1)PD=PE且PD⊥PE,理由如下:
如图1,过点P分别作PM⊥BC于点M,PN⊥CD于点N,
∴∠PME=∠PND=90°,
∵四边形ABCD是正方形,点P在AC上,
∴∠BCD=90°,PM=PN,PB=PD,
∴四边形PMCN是正方形,
∴∠MPN=90°,
∵PB=PE,
∴PE=PD,
∴Rt△PME≌Rt△PND,
∴∠DPN=∠EPM,
∴∠DPN+∠NPE=∠NPE+∠EPM=∠MPN=90°,
∴PD⊥PE,
∴PE与PE关系是:PD=PE且PD⊥PE;
(2)①如图2,过点P分别作PM⊥BC于点M,PN⊥CD于点N,和(1)同法可证得PD=PE,PD⊥PE仍然成立;
②如图2,连接DE,
由①可得PE=PD,PE⊥PD,
∴DE2=PD2+PE2=2PE2,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=DC,∠BCD=∠DCE=90°,
∴在Rt△DCE中,DC2+CE2=DE2,
∴BC2+CE2=DE2=2PE2,
又∵PE=PB,
∴BC2+CE2=2PB2.
(3)如图3,∵四边形ABCD是菱形,且∠BAD=120°,
∴∠ACB=∠ACD=60°,
∴∠DCE=180°-60°-60°=60°,
∵点P在对称性AC上,
∴由菱形是关于对角线对称的轴对称图形可得:PD=PB,∠PDC=∠PBC,
∵PB=PE,
∴PD=PE,∠PBC=∠PEC,
∴∠PEC=∠PDC,
又∵∠PHD=∠CHE,
∴∠DPE=∠DCE=60°,
∴△PED是等边三角形,
∴DE=PE,
∴DE=PB.

【题目】4月23日为“世界读书日”,每年的这一天,世界100多个国家都会举办各种各样的庆祝和图书宣传活动.我县某书店借此机会决定开展“读书节”活动,为迎接“读书节”制定了活动计划.以下是活动计划书的部分信息:
“读书节”活动计划书 | ||
图书类別 | A类 | B类 |
进价(元/本) | 18 | 12 |
备注 | (1)用不超过16800元购进A、B两类图书共1000本: (2)A类图书不少于600本: |
(1)陈经理査看计划书时发现:A类图书的标价是B类图书标价的1.5倍,若顾客同样用540元购买图书,能购买A类图书数量比B类图书的数量少10本,请求出A、B两类图书的标价;
(2)经市场调查后,陈经理发现它们高估了“读书节”对图书销售的影响:便调整了销售方案;A类图书每本按标价降低2元销售,B类图书价格不变,那么该书店应如何进货才能获得最大利润?