如图,$\triangle ABC$ 和 $\triangle BEC$ 均为等腰直角三角形,且 $\angle ACB=\angle BEC=90^{\circ}$,$AC=4\sqrt{2}$,点 $P$ 为线段 $BE$ 延长线上一点,连接 $CP$ 以 $CP$ 为直角边向下作等腰直角 $\triangle CPD$,线段 $BE$ 与 $CD$ 相交于点 $F$.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 求证:$\dfrac{PC}{CD }=\dfrac{CE}{ CB}$;
    标注
    答案
    因为 $\triangle BCE$ 和 $\triangle CDP$ 均为等腰直角三角形,
    所以 $\angle ECB=\angle PCD=45^{\circ}$,$\angle CEB=\angle CPD=90^{\circ}$,
    所以 $\triangle BCE\backsim\triangle DCP $,
    所以 $\dfrac{PC}{CD }=\dfrac{CE}{ CB}$
    解析
  2. 连接 $BD$,请你判断 $AC$ 与 $BD$ 有什么位置关系?并说明理由;
    标注
    答案
    $AC\parallel BD$.理由如下:
    因为 $\angle PCE+\angle ECD=\angle BCD+\angle ECD=45^{\circ}$,
    所以 $\angle PCE=\angle BCD $.
    又因为 $\dfrac{PC}{CD }=\dfrac{CE}{ CB} $,
    所以 $\triangle PCE\backsim\triangle DCB $.
    所以 $\angle CBD=\angle CEP=90^{\circ}$.
    因为 $\angle ACB=90^{\circ} $,
    所以 $\angle ACB=\angle CBD$.
    所以 $AC\parallel BD$
    解析
  3. 设 $PE=x$,$\triangle PBD$ 的面积为 $S$,求 $S$ 与 $x$ 之间的函数关系式;
    标注
    答案
    作 $PM\perp BD$ 于点 $M$.因为 $AC=4\sqrt{2}$,$\triangle ABC$ 和 $\triangle BEC$ 均为等腰直角三角形,
    所以 $BE=CE=4$.
    因为 $\triangle PCE\backsim\triangle DCB$,
    所以 $\dfrac{CE}{CB }=\dfrac{PE}{BD } $,
    即 $\dfrac{4}{4\sqrt{2} }=\dfrac{x}{ BD}$,
    所以 $BD=\sqrt{2}x$.
    因为 $\angle PBM=\angle CBD-\angle CBP=45^{\circ}$,$BP=BE+PE=4+x $,
    所以 $PM=\dfrac{4+x}{\sqrt{2} }$,
    所以 $\triangle PBD$ 的面积 $S=\dfrac12BD\cdot PM=\dfrac12\times \sqrt{2}x\times \dfrac{4+x}{\sqrt{2} }=\dfrac12x^2+2x$
    解析
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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