Question

【題目】（1）問題情境，如圖1，△ABC的邊BC在直線m上，AC⊥BC，且AC=BC，△EFP的邊FP也在直線m上，邊EF與邊AC重合，且EF=FP，

在圖1中，AB與AP的數(shù)量關(guān)系是_______，AB與AP的位置關(guān)系是_______

（2）操作發(fā)現(xiàn)：將△EFP沿直線m向左平移到圖2的位置時(shí)，EP交AC于點(diǎn)Q，連接AP，BQ，猜想并證明BQ與AP的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系

（3）猜想論證：將△EFP沿直線m向左平移到圖3的位置時(shí)，EP的延長(zhǎng)線交AC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)Q，連接AP，BQ，（2）中的結(jié)論還成立嗎？為什么？

Answer 1

【答案】（1）相等，垂直（2）相等，垂直,證明略（3）成立,證明略

【解析】

（1）先說明△ABC與△EFP是全等的等腰直角三角形，然后根據(jù)等腰直角三角的性質(zhì)可得 ∠BAC=∠CAP=45°，則AB=AP；又∠BAP=90°，則AP⊥AB；

（2）延長(zhǎng)BQ交AP于H點(diǎn)，說明△QPC為等腰直角三角形，則有QC=PC；然后判定△ACP≌△BCQ，則AP=BQ，∠BQC=∠APC，；最后根據(jù)直角三角形的性質(zhì)說明∠PNB=90°即可；

（3）方法同（2）可證BQ與AP所滿足的數(shù)量關(guān)系為相等，位置關(guān)系為垂直．

解：如圖1：由題意得：AC⊥BC、AC=BC、EF=AC、EF=FP，

∴△ABC與△EFP是全等的等腰直角三角形

∴∠BAC=∠CAP=45°

∴AB=AP

又∵∠BAP=∠BAC＋∠CAP= 90°

∴AP⊥AB

故答案為AB=AP，AP⊥AB；

（2）證明：如圖：延長(zhǎng)BQ交AP于H點(diǎn)，

∵∠EPF=45

∴∠CPQ=45°

∵AC⊥BC.

∴∠COP=∠CPQ.

∴CQ=CP，即△QPC為等腰直角三角形

在Rt△BCQ和Rt△ACP中

BC=AC、∠BCQ=∠ACP， CQ=CP，

∴Rt△BCQ≌Rt△ACP（SAS）

∴BQ=AP，∠BQC=∠APC，

在Rt△BCQ中，∠BQC+∠PBN=90°

∴∠APC+∠PBN=90°

∴∠PNB=90°

∴QB⊥AP

（3）成立,理由如下：

如圖3：∵∠EPF=45

∴∠CPQ=45°

∵AC⊥BC.

∴∠COP=∠CPQ.

∴CQ=CP，即△QPC為等腰直角三角形

在Rt△BCQ和Rt△ACP中

BC=AC、∠BCQ=∠ACP， CQ=CP，

∴Rt△BCQ≌Rt△ACP（SAS）

∴BQ=AP，∠BQC=∠APC，

在Rt△BCQ中，∠BQC+∠CBQ=90°

∵∠PBH=∠CBQ

∴∠APC+∠PBH=90°

∴∠PHB=180°-（∠APC+∠PBH）=90°

∴QB⊥AP