如图,已知矩形ABCD的边长AB=2,BC=3,点P是AD边上的一动点,P异于A、D,Q是BC边上的一动点,连接AQ、DQ,过P作PE∥DQ交AQ于E,作PF∥AQ交DQ于F.
(1)请你判断△APE与△PDF的关系,并说明理由;
(2)若Q是BC的中点,当P点运动到什么位置时,四边形PEQF为菱形?说明理由.
网友回答
解:(1)△APE∽△PDF.
理由:∵PE∥DQ,PF∥AQ,
∴∠APE=∠PDF,∠PAE=∠DPF,
∴△APE∽△PDF;
(2)当P运动到AD中点时,四边形PEQF是菱形.
理由:∵PE∥DQ,PF∥AQ,
∴四边形PEQF是平行四边形,
∵Q是BC的中点,
∴BQ=CQ,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠B=∠C=90°,
在△ABQ和△DCQ中,
,
∴△ABQ≌△DCQ(SAS),
∴AQ=DQ,
∴∠PAE=∠PDF,
∵∠PDF=∠APE,
∴∠PAE=∠APE,
∴PE=AE,
∵△APE∽△PDF,
∴AE:PF=AP:PD,
∵AP=PD,
∴AE=PF,
∴PE=PF,
∴四边形PEQF是菱形.
解析分析:(1)由PE∥DQ,PF∥AQ,根据平行线的性质即可得:∠APE=∠PDF,∠PAE=∠DPF,然后根据有两角对应相等的三角形相似,证得△APE∽△PDF;
(2)根据题意易证得△ABQ≌△DCQ,则可得AQ=DQ,根据等腰三角形的性质易得∠PAE=∠PDF,即可得△AEP是等腰三角形,又由△APE∽△PDF,根据相似三角形的对应边成比例,可证得PE=PF,又由四边形PEQF是平行四边形,即可证得四边形PEQF为菱形.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、矩形的性质、菱形的判定以及全等三角形的判定与性质.此题综合性较强,难度适中,注意数形结合思想的应用.