正方形内套45° 专题训练四十问已知正方形 ABCD,AB=6,点 P 在对角线 BD 上,AP 交 DC 于 G,PH⊥DC,PE⊥PA 交 BC 于 E,PF⊥BC,垂足为 F 点,连结 EG 交 PF 于 N,连结 AN 交PE 于 M,EK⊥BD 于 K,连结 AE 交 BD 于 Q 点
第一问求证:△ PAE 是等腰直角三角形;方法一:在四边形ABEP 中,∠ ABE= ∠APE=90° ,即∠ABE+∠APE=180° ,由此可知A、B、E、P 四点共圆
故∠ AEP=∠ABD=45 ° ,所以△ PAE 是等腰直角三角形
方法二:根据对称性知AP=CP,∠ PAB=∠PCB
在四边形 ABEP 中,∠ ABE= ∠APE=90° ,即∠ PAB+∠PEB=180° ,又∠ PEB+∠PEC=180° ,所以∠ PAB=∠PEC,故∠ PEC=∠PCB,PE=PC,AP =PE
又∠ APE=90° ,所以△ PAE 是等腰直角三角形
方法三:过 P 做 PI 垂直 AB,垂足为 I,易知四边形 IBFP 为正方形
由∠ APE=∠IPF=90° 可得 ∠API= ∠EPF
又 PI=PF,故 Rt△AIP≌Rt△EFP,从而 AP=EP
所以△ PAE 是等腰直角三角形
第二问求证: EF=FC ;简证:由第一问方法二可知EP=CP
又 PF⊥BC,故 EF=FC(“三线合一”)
第三问求证: PB-PD=2 BE;简证: PB=2 BF,PD=2 PH=2 FC=2 EF,故 PB-PD=2 (BF-EF)=2 BE
第四问求证: EG=EB+DG ;简证:由第一问可知∠ EAP=45° ,即∠ BAE+ ∠GAD=45°
在 CB 的延长线上取一点G′ ,使BG′ =DG
易知 Rt△ABG′ ≌Rt△ADG ,即∠ G′ AB=