如图,菱形ABCD中,点P在对角线BD上,且∠APE+∠ABC=180°,PE与BC相交于点E.探索线段PA与PE的数量

1个回答

  • (1)从P作PM⊥AB于M,PN⊥BC于N

    则四边形BMPN有两个直角,因此∠ABC+∠MPN=180

    所以∠MPN=∠APE

    ∠MPN-∠MPE=∠APE-∠MPE,即∠EPN=∠APM

    因为ABCD为菱形,所以BP平分∠ABC

    因此PM=PN

    在△APM和△EPN中,

    ∠AMP=∠ENP=90,PM=PN,∠APM=∠EPN

    所以△APM≌△EPN,AP=EP

    (2)从P作PM⊥AB于M,PN⊥BC于N

    由(1)过程可知,∠APM=∠EPN,∠AMP=∠ENP

    所以△APM∽△EPN,AP:EP=PM:PN

    PM⊥AB,所以PM∥AD,简单可得△BMP∽△BAD

    PM:AD=BP:BD

    同理,PN∥CD,简单可得△BNP∽△BCD

    PN:CD=BP:BD

    因此PM:AD=PN:CD,即PM:BC=PN:AB

    PN:PM=AB:BC=K,PN=K×PM

    因此EP=K×AP

    (3)同样作PM⊥AB于M,PN⊥BC于N

    由(2)过程得,△APM∽△EPN

    AP:EP=PM:PN

    从D作DH⊥AB,交BA延长线于H;作DQ⊥BC,交BC延长线于Q

    因为PM⊥AB,DH⊥AB,所以PM∥DH

    简单可得△BPM∽△BDH,PM:DH=BP:BD

    PN⊥BC,DQ⊥BC,所以PN∥DQ

    简单可得△BPN∽△BDQ,PN:DQ=BP:BD

    因此PM:DH=PN:DQ,即PN:PM=DQ:DH

    S平行四边形ABCD=AB×DH=BC×DQ

    所以DQ:DH=AB:BC=K

    因此PN:PM=K,PN=K×PM

    EP=K×AP