基本图形助力全等变换,多种方法解决一道经典题!

教育   2024-10-29 22:08   广东  

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如图,在等腰直角△ABC中,ACB=90°,P是线段BC上一动点(BC不重合),连接AP,延长BC至点Q,使CQ=CP,过点QQHAP于点H,交AB于点M.

(1)用等式表示线段MBPQ之间的数量关系,并证明.

 

方法一:延长AC至点D,使CD=CP,连接DP

CA=CBCD=CP=CQ

BQ=AD

∵∠DAP+APQ=90°,Q+APQ=90°,

∴∠DAP=Q

又∵∠B=D=45°,

∴△ADP≌△QBM

PD=BM

PD=PC

PQ=MB

方法二:在AC上取点D使CD=PC,连接DQBD

∵CA=CB,∠ACP=∠BCD=90°

∴△ACP≌△PCD

∴∠CAP=∠CBD

∵∠CAP+∠APC=90°∠APC+∠CQM=90°

∴∠CQP=∠CBD

∵CD=CQ∠DCQ=90°

∴∠CQD=45°

∵∠MBQ=45°

∴△BQD≌△QBM

∴MB=DQ

∵DQ=CQ

∴PQ=MB

方法三:延长AC至点D,使CD=CP,连接DQDB

∵∠CQD=CBM=45°

DQ||MB

AC=BCCD=CP

∴△ACP≌△BCD

∴∠CAP=CBD

∵∠CAP+∠APC=90°∠APC+∠CQM=90°

∴∠CQP=∠CBD

∴∠CQM=CBD

QM||BD

QDBM为平行四边形

MB=DQ

DQ=CQ

PQ=MB

方法四:过点MMN⊥BC于点N,连接AQ

∵∠CAP+∠APC=90°∠APC+∠CQM=90°

∴∠CQP=∠CBD

∴∠CAQ=∠CAP

∵∠MAQ=∠CAB+∠CAQ=45°+∠CAQ∠QMA=∠B+∠CQM=45°+∠CQM

∴∠MAQ=QMA

∴AQ=QM

∵AQ=AP

∴AP=QM

∴△ACP≌△QNM

∴CQ=MN

∵MB=NM

∴PQ=MB

方法五:在AC上取点D使CD=CP,连接DQDPAQ

由方法四知AQ=QM,∠CAQ=CAP=CQM,证明△QAD≌△QMD即可得结论.

方法六:取点M关于BQ的对称点N,连接NMNBBQAQ证明△AQP≌△QMNPQ=MB

方法七:作PK⊥APPK=AP,连接KMKBKAAQ,四边形PKMQ为平行四边形,得MK=PQACP~ABK且相似比为,得PQ=MB

方法八:补全正方形,QMNC为平行四边形

方法九:以C为原点建立如下平行直角坐标系

B(m,0),P(n,0)则可知AP的解析式为,ABy=-x+m,M(m-n,n),PQ=2n,BM=n,即得PQ=MB

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