如图1,将一个直角三角板的直角顶点 $P$ 放在正方形 $ABCD$ 的对角线 $BD$ 上滑动,并使其一条直角边始终经过点 $A$,另一条直角边与 $BC$ 相交于点 $E$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
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    几何部分
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    几何模型
    >
    对角互补模型
  • 题型
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    几何部分
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    几何模型
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    对角互补模型
  • 题型
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    几何部分
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    几何模型
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    对角互补模型
  1. 求证:$PA=PE$;
    标注
    • 题型
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      几何部分
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      几何模型
      >
      对角互补模型
    答案
    解析
    如图,过 $P$ 作 $PM\perp AB$ 于点 $M$,$PN\perp BC$ 于点 $N$.则 $PM=PN$,$\angle MPN=90^\circ$.
    由已知可得 $\angle APE=90^\circ$,
    所以 $\angle APM=\angle EPN$,
    所以 $\triangle APM\cong\triangle EPN$.
    故 $AP=PE$.
  2. 如图2,将 $(1)$ 中的正方形变为矩形,其余条件不变,且 $AD=10$,$DC=8$,求 $AP:PE$ 的值;
    标注
    • 题型
      >
      几何部分
      >
      几何模型
      >
      对角互补模型
    答案
    $\dfrac{AP}{PE}=\dfrac54$
    解析
    过 $P$ 作 $PM\perp AB$ 于 $M$,$PN\perp BC$ 于 $N$.则 $PM\parallel AD$,$PN\parallel CD$.
    所以 $\triangle BPM\sim\triangle BDA$,$\triangle BNP\sim\triangle BCD$,
    可得 $\dfrac{PM}{AD}=\dfrac{BP}{BD}=\dfrac{PN}{CD}$.
    所以 $\dfrac{PM}{PN}=\dfrac{AD}{CD}=\dfrac54$.
    易证 $\triangle APM\backsim\triangle EPN$,
    所以 $\dfrac{AP}{PE}=\dfrac{PM}{PN}=\dfrac54$.
  3. 如图3,在 $(2)$ 的条件下,当 $P$ 滑动到 $BD$ 的延长线上时,$AP:PE$ 的值是否发生变化?
    标注
    • 题型
      >
      几何部分
      >
      几何模型
      >
      对角互补模型
    答案
    $AP:PE$ 的值不变
    解析
    如图,理由同第2问解答.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2 问题3 答案3 解析3 备注3
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