已知正方形ABCD的边长为,两条对角线AC、BD相交于点O,P是射线AB上任意一点,过P点分别做直线AC、BD的垂线PE、PF,垂足为E、F.(1)如图1,当P点在线

发布时间:2020-08-07 00:58:41

已知正方形ABCD的边长为,两条对角线AC、BD相交于点O,P是射线AB上任意一点,过P点分别做直线AC、BD的垂线PE、PF,垂足为E、F.
(1)如图1,当P点在线段AB上时,试说明四边形PEOF是矩形;
(2)如图1,当点P在线段AB上时,求PE+PF的值;
(2)如图2,当P点在线段AB的延长线上时,求PE-PF的值.

网友回答

解:(1)∵PE⊥AC,PF⊥BD,
∴∠PEO=∠PFO=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,
∴∠AOF=90°,
∴四边形PEOF是矩形;

(2)在正方形ABCD中,∠BAC=90°,AB=AD=,OB=OD=BD,
∴BD===2,
∴BO=BD=×2=1,
由(1)可知,四边形PEOF是矩形,
∴PE=OF,
∵∠ABO=45°,∠PFB=90°,
∴∠BPF=45°,
∴∠ABO=∠BPF,
∴PF=BF,
∴PE+PF=OF+BF=BO=1;

(3)同理,PE=OF,PF=BF,
∴PE-PF=OF-BF=OB=1.
解析分析:(1)根据垂直的定义可得∠PEO=∠PFO=90°,再根据正方形的对角线互相垂直可得AC⊥BD,从而得到∠AOF=90,然后根据有三个角是直角的四边形是矩形判定即可;
(2)先根据正方形的性质求出对角线的长,再根据正方形的对角线互相平分求出OB,然后根据矩形的对边相等可得PE=OF,再求出∠ABO=∠BPF,根据等角对等边可得PF=BF,然后求出PE+PE=OB,从而得解;
(3)与(2)同理求出PE=OF,PF=BF,再根据PE-PF=OF-BF=OB解答.

点评:本题考查了正方形的性质,矩形的判定与性质,以及勾股定理的应用,熟练掌握正方形的四条边都相等,对角线互相垂直平分,对角线平分一组对角的性质是解本题的关键.
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