已知M是Rt△ABC中斜边BC的中点,P、Q分别在AB、AC上,且PM⊥QM.求证:PQ2=PB2+QC2.

问题描述:

已知M是Rt△ABC中斜边BC的中点,P、Q分别在AB、AC上,且PM⊥QM.求证:PQ2=PB2+QC2

证明:如图,以M点为中心,△MCQ顺时针旋转180°至△MBN,
∴△MCQ≌△MBN,
∴BN=QC,MN=MQ,∠MBN=∠C,
连接PN,∵PM⊥QM,
∴PM垂直平分NQ,
∴PN=PQ,
∵△ABC是直角三角形,BC是斜边,
∴∠ABC+∠C=90°,
∴∠ABC+∠MBN=90°,
即△PBN是直角三角形,
根据勾股定理可得,PN2=PB2+BN2
∴PQ2=PB2+QC2
答案解析:以M点为中心,△MCQ顺时针旋转180°至△MBN,根据旋转的旋转可得△MCQ与△MBN全等,根据全等三角形对应边相等可得BN=QC,MN=MQ,全等三角形对应角相等可得,∠MBN=∠C,再连接PN,可以证明PM垂直平分NQ,所以PN=PQ,然后证明△PBN为直角三角形,根据勾股定理即可证明.
考试点:直角三角形斜边上的中线;勾股定理.
知识点:本题考查了直角三角形的旋转,旋转变换的旋转,勾股定理的应用,利用旋转变换把构造出以PQ、PB、QC转化为同一个直角三角形的三边是证明的关键.