数学课上,张老师出示了问题:如图:△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AB⊥BF,点P为BC上任意一点,且AP⊥PF,请问:AP与PF相等吗?请说明理由.如果把“点P是边BC上任意一点”改为“点P是边CB上(除B,C外)延长线上的任意一点”,其它条件不变,那么结论还成立吗?如果正确,请画出图形,写出证明过程.

问题描述:

数学课上,张老师出示了问题:如图:△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AB⊥BF,点P为BC上任意一点,且AP⊥PF,请问:AP与PF相等吗?请说明理由.
如果把“点P是边BC上任意一点”改为“点P是边CB上(除B,C外)延长线上的任意一点”,其它条件不变,那么结论还成立吗?如果正确,请画出图形,写出证明过程.

(1)如图作FO⊥CB延长线于O点.∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴∠ABC=45°,又∵AB⊥BF,∴∠FBO=45°,∴BO=FO,又∵AP⊥PF,∴∠CAP=∠OPF(同角的余角相等),∴△ACP∽△POF,∴ACCP=POFO,∵PO=PB+B...
答案解析:(1)作FO⊥CB延长线于O点.则∠FBO=45度,BO=FO.由AP⊥PF,很容易知道∠CAP=∠OPF(同角的余角相等),从而△ACP相似于△POF,故可知

AC
CP
PO
FO
,其中PO=PB+BO=PB+FO,AC=BC=PB+PC,代入可知FO=CP;从而AC=PO.进一步知道△ACP全等于△POF,AP=PF.(2)同样相等,证明方法同上,先证明△ACP相似于△POF,再证明△ACP全等于△POF即可.
考试点:全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.
知识点:本题考查了等腰直角三角形的性质,以及全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等的关键是作辅助线.