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在正方形ABCD中,点P是CD边上一动点,连接PA,分别过点B、D作BE⊥PA、DF⊥PA,垂足分别为E、F.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/09 20:03:47
在正方形ABCD中,点P是CD边上一动点,连接PA,分别过点B、D作BE⊥PA、DF⊥PA,垂足分别为E、F.

(1)如图①,请探究BE、DF、EF这三条线段的长度具有怎样的数量关系?
(2)若点P在DC的延长线上,如图②,那么这三条线段的长度之间又具有怎样的数量关系?
(3)若点P在CD的延长线上,如图③,请直接写出结论.
(1)在图①中BE、DF、EF这三条线段长度具有这样的数量关系:BE-DF=EF;
证明:∵BE⊥PA,DF⊥PA,
∴∠BEA=∠AFD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠BAE+∠DAF=90°,
又∵∠AFD=90°,
∴∠ADF+∠DAF=90°,
∴∠BAE=∠ADF,
在△BAE和△ADF中,

∠BEA=∠AFD
∠BAE=∠ADF
AB=DA
∴△BAE≌△ADF(AAS),
∴BE=AF,AE=DF,
∵AE-AF=EF,
∴DF-BE=EF.
(2)在图②中BE、DF、EF这三条线段长度具有这样的数量关系:DF-BE=EF;
∵BE⊥PA,DF⊥PA,
∴∠BEA=∠AFD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠BAE+∠DAF=90°,
又∵∠AFD=90°,
∴∠ADF+∠DAF=90°,
∴∠BAE=∠ADF,
在△BAE和△ADF中,

∠BEA=∠AFD
∠BAE=∠ADF
AB=DA
∴△BAE≌△ADF(AAS),
∴BE=AF,AE=DF,
∵AE-AF=EF,
∴DF-BE=EF.
(3)在图③中BE、DF、EF这三条线段长度具有这样的数量关系:DF+BE=EF,
理由为:∵BE⊥PA,DF⊥PA,
∴∠BEA=∠AFD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠BAE+∠DAF=90°,
又∵∠AFD=90°,
∴∠ADF+∠DAF=90°,
∴∠BAE=∠ADF,
在△BAE和△ADF中,

∠BEA=∠AFD
∠BAE=∠ADF
AB=DA
∴△BAE≌△ADF(AAS),
∴BE=AF,AE=DF,
∵AE+AF=EF,
∴DF+BE=EF.