Question

【題目】如圖1，已知P為正方形ABCD的對角線AC上一點(diǎn)（不與A、C重合），PE⊥BC于點(diǎn)E，PF⊥CD于點(diǎn)F．
（1）求證：BP=DP；
（2）如圖2，若四邊形PECF繞點(diǎn)C按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中是否總有BP=DP？若是，請給予證明；若不是，請用反例加以說明；
（3）試選取正方形ABCD的兩個(gè)頂點(diǎn)，分別與四邊形PECF的兩個(gè)頂點(diǎn)連接，使得到的兩條線段在四邊形PECF繞點(diǎn)C按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的過程中長度始終相等，并證明你的結(jié)論．

Answer 1

【答案】
（1）證明：證法一：在△ABP與△ADP中，

∵AB=AD∠BAC=∠DAC，AP=AP，

∴△ABP≌△ADP，

∴BP=DP．

證法二：利用正方形的軸對稱性，可得BP=DP．

（2）證明：解：不是總成立．

當(dāng)四邊形PECF的點(diǎn)P旋轉(zhuǎn)到BC邊上時(shí)，DP＞DC＞BP，此時(shí)BP=DP不成立，

是當(dāng)P點(diǎn)在AC的延長線上時(shí)，BP=DP，

說明：未用舉反例的方法說理的不得分．

（3）解：連接BE、DF，則BE與DF始終相等，

，

在圖1中，由正方形ABCD可證：

AC平分∠BCD，

∵PE⊥BC，PF⊥CD，

∴PE=PF，∠BCD=90°，

∴四邊形PECF為正方形．

∴CE=CF，

∵∠DCF=∠BCE，

BC=CD，

∴△BEC≌△DFC，

∴BE=DF．

【解析】（1）由正方形的性質(zhì)可證△ABP≌△ADP，即BP=DP；（2）當(dāng)四邊形PECF的點(diǎn)P旋轉(zhuǎn)到BC邊上時(shí)，DP＞DC＞BP，此時(shí)BP=DP不成立；（3）由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和正方形的性質(zhì)可證△BEC≌△DFC，即BE=DF．
【考點(diǎn)精析】利用全等三角形的性質(zhì)和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知全等三角形的對應(yīng)邊相等; 全等三角形的對應(yīng)角相等；①旋轉(zhuǎn)后對應(yīng)的線段長短不變，旋轉(zhuǎn)角度大小不變；②旋轉(zhuǎn)后對應(yīng)的點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離不變；③旋轉(zhuǎn)后物體或圖形不變，只是位置變了．