如图所示,ABCD为正方形.(1)如图1,点P为△ABC的内心,问:DP与DA有何数量关系?证明你的结论.(2)如图2,

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  • 解题思路:(1)连接AP,BP,求出P在BD上,求出∠BAP=∠CAP,∠DAC=∠ABD=45°,根据三角形外角性质求出∠DAP=∠DPA,根据等腰三角形判定推出即可;

    (2)连接DE,通过全等求出DE=DF,∠DEF=∠DFE=45°,求出∠DFP=∠DPF,根据等腰三角形判定推出即可;

    (3)画出图形,连接BD,DE,由(2)知△DEF是等腰直角三角形,求出∠DEF=∠DFE=45°,求出∠P=180°-45°-∠PEB,∠DEP=180°-45-∠DEP,即可得出∠DEP=∠P,根据等腰三角形的判定推出即可.

    (1)DP=DA,

    证明:连接AP,BP,

    ∵点P是△ABC内心,

    ∴∠BAP=∠CAP,

    ∵四边形ABCD是正方形,

    ∴∠ABP=∠CBP=45°,

    ∴P在对角线BD上,

    ∴∠DPA=∠DBA+∠BAP=45°+∠BAP,∠DAP=∠DAC+∠CAP=45°+∠CAP,

    ∴∠DAP=∠DPA,

    ∴DP=DA.

    (2)DP=DF,

    证明:连接DE,PB,PF,

    ∵四边形ABCD是正方形,

    ∴AD=CD,∠C=∠FAD=∠ADC=∠ABC=90°,

    在△ECD是△FAD中,

    CD=AD

    ∠C=∠FAD

    CE=AF,

    ∴△ECD≌△FAD,

    ∴DF=DE,∠FDA=∠CDE,

    ∴∠ADC=∠CDE+∠ADE=∠FDA+∠ADE=∠FDE=90°,

    ∴∠DFE=∠DEF=45°,

    ∵P在△EBF的内心上,

    ∴∠BFP=∠EFP,∠ABP=∠CBP=45°,

    ∴P在BD上,

    ∴∠DPF=∠DBA+∠BFP=45°+∠BFP,

    ∴∠DFP=∠DFE+∠EFP=45°+∠EFP,

    ∴∠DPF=∠DFP,

    ∴DP=DF.

    (3)DP=DF,如图,

    证明:∵四边形ABCD是正方形,

    ∴∠MBE=90°,

    ∵BP平分∠MBE,

    ∴∠EBP=45°,

    由(2)知:∠FED=45°,

    ∵EP平分∠NEB,

    ∴∠BEP=∠NEP,

    ∵∠P=180°-∠EBP-∠BEP=180°-45°-∠BEP,∠DEP=180°-∠FED-∠PEN=180°-45°-∠NEP,

    ∴∠P=∠DEP,

    ∴DE=DP,

    ∵DE=DF,

    ∴DP=DF.

    点评:

    本题考点: 四边形综合题.

    考点点评: 本题考查了全等三角形的性质和判定,正方形性质,三角形外角性质,等腰直角三角形的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力,证明过程类似.