如图,△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合.将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点
问题描述:
如图,△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合.将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.
(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:△BPE≌△CQE;
(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;并求当BP=a,CQ=
a时,P、Q两点间的距离(用含a的代数式表示).9 2
答
(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠B=∠C=45°,AB=AC,
∵AP=AQ,
∴BP=CQ,
∵E是BC的中点,
∴BE=CE,
在△BPE和△CQE中,
∵
,
BE=CE ∠B=∠C BP=CQ
∴△BPE≌△CQE(SAS);
(2)连接PQ,
∵△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,
∴∠B=∠C=∠DEF=45°,
∵∠BEQ=∠EQC+∠C,
即∠BEP+∠DEF=∠EQC+∠C,
∴∠BEP+45°=∠EQC+45°,
∴∠BEP=∠EQC,
∴△BPE∽△CEQ,
∴
=BP CE
,BE CQ
∵BP=a,CQ=
a,BE=CE,9 2
∴
=a CE
,CE
a9 2
∴BE=CE=
a,3
2
2
∴BC=3
a,
2
∴AB=AC=BC•sin45°=3a,
∴AQ=CQ-AC=
a,PA=AB-BP=2a,3 2
在Rt△APQ中,PQ=
=
AQ2+AP2
a.5 2