Question

如圖，△ABC和△DEF是兩個全等的等腰直角三角形，∠BAC=∠EDF=90°，△DEF的頂點E與△ABC的斜邊BC的中點重合．將△DEF繞點E旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中，線段DE與線段AB相交于點P，線段EF與射線CA相交于點Q．
如圖②，當點Q在線段CA的延長線上時，求證：△BPE∽△CEQ；若旋轉(zhuǎn)到DE⊥AB時，當BP=a，CQ=

9

2

a時，求PQ（用含a的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析：由△ABC和△DEF是兩個全等的等腰直角三角形，易得∠B=∠C=∠DEF=45°，然后利用三角形的外角的性質(zhì)，即可得∠BEP=∠EQC，則可證得：△BPE∽△CEQ；根據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊成比例，即可求得BE的長，即可得BC的長，繼而求得AQ與AP的長，利用勾股定理即可求得P、Q兩點間的距離．

解答：解：連接PQ，
∵△ABC和△DEF是兩個全等的等腰直角三角形，
∴∠B=∠C=∠DEF=45°，
∵∠BEQ=∠EQC+∠C，
即∠BEP+∠DEF=∠EQC+∠C，
∴∠BEP+45°=∠EQC+45°，
∴∠BEP=∠EQC，
∵∠B=∠C=45°，
∴△BPE∽△CEQ，
∴

BP

CE

=

BE

CQ

，
∵BP=a，CQ=

9

2

a，BE=CE，
∴

a

CE

=

CE

9 2 a

，
∴BE=CE=

3 2

2

a，
∴BC=3

2

a，
∴AB=AC=BC•sin45°=3a，
∴AQ=CQ-AC=

3

2

a，PA=AB-BP=2a，
在Rt△APQ中，PQ=

AQ2+AP2

=

5

2

a．

點評：本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)以及勾股定理．此題難度較大，注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用．