解题思路:(1)连接AC,则AC必过O点,延长FO交AB于M,由于O是BD中点,易证得△AOM≌△FOE,则AO=EF,且∠AOM=∠FOC=∠OFE=45°,由此可证得AP⊥EF.
(2)方法与①类似,延长FP交AB于M,延长AP交BC于N,易证得四边形MBEP是正方形,可证得△APM≌△FEP,则AP=EF,∠APM=∠FEP;而∠APM=∠FPN=∠PEF,且∠PEF与∠PFE互余,故∠PFE+∠FPN=90°,由此可证得AP⊥EF,所以(1)题的结论仍然成立.
(3)解题思路和方法同(2).
(1)AP=EF,AP⊥EF,理由如下:
连接AC,则AC必过点O,延长FO交AB于M;
∵OF⊥CD,OE⊥BC,且四边形ABCD是正方形,
∴四边形OECF是正方形,
∴OM=OF=OE=AM,
∵∠MAO=∠OFE=45°,∠AMO=∠EOF=90°,
∴△AMO≌△FOE(AAS),
∴AO=EF,且∠AOM=∠OFE=∠FOC=45°,即OC⊥EF,
故AP=EF,且AP⊥EF.
(2)题(1)的结论仍然成立,理由如下:
延长AP交BC于N,延长FP交AB于M;
∵PM⊥AB,PE⊥BC,∠MBE=90°,且∠MBP=∠EBP=45°,
∴四边形MBEP是正方形,
∴MP=PE,∠AMP=∠FPE=90°;
又∵AB-BM=AM,BC-BE=EC=PF,且AB=BC,BM=BE,
∴AM=PF,
∴△AMP≌△FPE(SAS),
∴AP=EF,∠APM=∠FPN=∠PEF
∵∠PEF+∠PFE=90°,∠FPN=∠PEF,
∴∠FPN+∠PFE=90°,即AP⊥EF,
故AP=EF,且AP⊥EF.
(3)题(1)(2)的结论仍然成立;
如右图,延长AB交PF于H,证法与(2)完全相同.
点评:
本题考点: 正方形的性质;全等三角形的判定与性质.
考点点评: 充分利用正方形的性质,灵活的构造全等三角形,并能够根据全等三角形的性质来得到所求的条件是解决此题的关键.