已知:如图,在正方形ABCD中,点P是AC上任意一点(不同于A、C),且PE⊥AB,PF⊥BC,E,F是垂足.试探索EF与PD的关系.

问题描述:

已知:如图,在正方形ABCD中,点P是AC上任意一点(不同于A、C),且PE⊥AB,PF⊥BC,E,F是垂足.试探索EF与PD的关系.

连接BP.
∵PE⊥AB,PF⊥BC,
∴∠PEB=∠PFB=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,
∴四边形BFPE是矩形,
∴EF=BP,
在△CDP和△CBP中,
∵CD=CB,∠ACD=∠ACB,CP=CP,
∴△CDP≌△CBP,
∴PD=BP,∠PEF=∠PDC,
∴PD=EF,
延长DP与EF相交于G,
∵∠ADP+∠PDC=90°,
∴∠ADP+∠PEG=90°,
∴∠EGP=90°,
∴EF⊥PD.
故EF=PD且EF⊥PD.
答案解析:连接BP,把求EF,PD的关系,转化成求BP与PD的关系.根据题意,可以容易得出△CDP≌△CBP,所以得到PD=EF,∠PEF=∠PDC,可知EF⊥PD.那么本题可证.
考试点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质.
知识点:本题考查了正方形的性质,矩形的判定及性质,三角形的判定等知识点,解题的关键是利用矩形的性质实现BP与EF的转换.