在台球桌矩形,ABCD上,放有两个球P和Q,恰有∠PAB和∠QAD相等.如果打击球P使它撞在AB的M点反弹后撞到球Q,其路线记为P→M→Q;如果打击球?Q,使它撞在AD的N点反弹后撞到球P,其路线记为Q→N→P.证明:P→M→Q与Q→N→P的路线长相等.
网友回答
证明:如图,台球P撞AB于M反弹打到Q,满足∠PMB=∠QMA,即对P的路线是作P关于BA的对称点P1,连接P1Q交?BA于?M点,则P→M→Q为球P的路线,
再作Q关于AD的对称点Q1连接PQ1交AD于N点,则Q→N→P为球Q的路线,
由对称性,知P1A=PA,Q1A=QA,
∠3=∠1=∠2=∠4,
PM+MQ=P1M+MQ=P1Q,
QN+NP=Q1N+NP=Q1P.
因此,要证P→M→Q与Q→N→P的路线长相等,即证明PM+MQ=QN+NP,也就是要证P1Q=Q1P,
∵∠P1AQ=∠3+∠BAQ=∠2+∠BAQ=90°,
∠PAQ1=∠PAD+∠4=∠PAD+∠1=90°,
∴∠P1AQ=∠PAQ1,
在△P1AQ和△PAQ1中,,
∴△P1AQ≌△PAQ1(SAS),
∴P1Q=Q1P,
所以P→M→Q与Q→N→P的路线长相等.
解析分析:作点P关于AB的对称点P1,连接P1Q交AB于点M,连接PM,作点Q关于AD的对称点Q1,连接PQ1交AD于点N,连接QN,根据轴对称性可知,要证P→M→Q与Q→N→P的路线长相等,即证明PM+MQ=QN+NP,也就是要证P1Q=Q1P,由对称性可得P1A=PA,Q1A=QA,再证明∠P1AQ=∠PAQ1,然后利用“边角边”证明△P1AQ和△PAQ1全等,根据全等三角形对应边相等即可证明.
点评:本题考查了轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,根据轴对称的性质作点P、Q的对称点,找出表示两条路线的长度的线段是解题的关键.