Question

已知：在等腰梯形ABCD中，AD∥BC，直線MN是梯形的對稱軸，P是MN上的一點．直線BP交直線DC于F，交CE于E，且CE∥AB．
（1）若點P在梯形的內部，如圖①．求證：BP²=PE•PF；
（2）若點P在梯形的外部，如圖②，那么（1）的結論是否成立？若成立，請證明；若不成立，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）欲證BP²=PE•PF；MN為對稱軸，可知BP=CP，又∵CE∥AB，所以∠E=∠ABE，即∠PCD=∠E，即證△CPF∽△EPC；根據相似三角形的性質即可得證BP²=PE•PF．
（2）成立，解法同（1）．
解答：（1）證明：連接PC，
直線MN是等腰梯形ABCD的對稱軸，
∴BP=CP，∠PBC=∠PCB，∠ABC=∠DCB，
∵CE∥AB
∴∠E=∠ABE
∴∠PCD=∠E
∵∠FPC=∠FPC
∴△PCF∽△PEC
∴PC：PE=PF：PC
∴BP²=PE•PF；

（2）解：成立．
連接PC，
理由：直線MN是等腰梯形ABCD的對稱軸，
∴BP=CP，∠PBC=∠PCB，∠ABC=∠DCB，
∵CE∥AB，
∴∠CEF=∠ABE，
∴∠ABC=∠BCE，∠F=∠DCB-∠CBF，
∵∠FPC=∠FPC，
∴△PCF∽△PEC，
∴PC：PE=PF：PC，
∴BP²=PE•PF．
點評：此題綜合性較強，綜合考查了等腰梯形的性質，對稱圖形的特點，相似三角形的判定和性質．