题目内容
【题目】如图,正方形ABCD中,对角线AC上有一点P,连接BP、DP,过点P作PE⊥PB交CD于点E,连接BE.
(1)求证:BP=EP;
(2)若CE=3,BE=6,求∠CPE的度数;
(3)探究AP、PC、BE之间的数量关系,并给予证明.
【答案】(1)证明见解析;(2)∠EBC=30°;(3)BE2=AP2+PC2,理由见解析.
【解析】试题分析:(1)利用正方形的性质得出△CBP≌△CDP,得出BP=DP,利用四边形的内角和,得出EP=DP,从而得出结论;(2)取BE的中点F,得出△CEF是等边三角形,利用撒尿行内角和定理,得出∠EPC=30°;(3)过点P作PC/⊥AC,得出△BPC≌△EPC/, 近而得出四边形ABEC/为平行四边形,在Rt△APC/中,利用勾股定理得出结论即可.
试题解析:
(1)∵ 四边形ABCD是正方形,∴CB=CD,AC平分∠BCD, 即 ∠BCP=∠DCP,
又CP是公共边 所以△CBP≌△CDP ∴ BP=DP, ∠PBC=∠PDC
∵ ∠BPE-∠BCE=90°,∠BPE+∠BCE+∠PBC+∠PEC=360°∴∠PBC+∠PEC=90°
∵ ∠PED+∠PEC=90°∴∠PED=∠PBC∴∠PED=∠PDC∴EP=DP,
∴ BP=DP .
(2)取BE的中点F,连CF,则CE=CF-EF=3, ∴△CEF是等边三角形,则∠BEC=60°,
∵∠BCE=90°,∴∠EBC+∠BEC=90°, ∴∠EBC =30°, ∵∠EBC+∠BCP=∠PEB+∠EPC,
∠PEB=∠BCP=45°∴∠EBC =∠EPC=30°﹒
(3)过点P作PC/⊥AC,交CD的延长线于C/,得△BPC≌△EPC/, CP=C/P,BC=EC/,
∵AB=BC,∴AB=EC/∵AB∥EC/∴四边形ABEC/为平行四边形,∴AC/=BE,
∵在Rt△APC/中,C/A2=AP2+C/P2∴BE2=AP2+PC2﹒